Сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН предлагают инновационный метод онлайн-мониторинга основных физико-химических свойств воды, выносимой из скважин в процессе добычи газа.

Специалисты разрабатывают внутритрубный сепаратор и новые методики интерпретации замеров электрофизических свойств жидкости. В работе принимают участие сотрудники нескольких лабораторий ИНГГ СО РАН, а также ООО «Газпром добыча Надым».

О том, почему этот проект важен, и что уже удалось сделать, рассказывает Наталия Викторовна Юркевич – заведующий лабораторией гидрохимии Ямало-Ненецкого филиала ИНГГ СО РАН, кандидат геолого-минералогических наук.

Для чего нужен гидрохимический контроль?

Большое количество газа добывается из слабосцементированных терригенных коллекторов – песков, алевритов, песчаников, алевролитов и глинистых пород. При добыче углеводородов из таких почв периодически возникает серьезная проблема: скопление воды на забое газовых и газоконденсатных скважин.

Это может привести к появлению в трубе механических примесей из-за разрушения или растворения цемента горной породы, а также из-за размыва ее минерального скелета и снижения адгезионных сил. Кроме того, происходит интенсификация выноса мелких фракций из-за большей вязкости воды по сравнению с газом.

При высоких скоростях газового потока все это создает опасность абразивного износа и аварий на технологическом оборудовании, а при низкой скорости может привести к тому, что в скважине будет осаждаться песок и возникнет песчано-глинистая пробка.

В этой связи при разработке газоконденсатных месторождений нужен постоянный мониторинг активности водонапорного горизонта. Такая мера позволит своевременно выявить обводнившиеся скважины и оперативно провести геолого-технологические мероприятия, чтобы исключить негативные последствия.

В большинстве случаев контроль за обводнением скважин осуществляется гидрохимическими методами, отличающимися простотой и финансовой доступностью.

– По результатам гидрохимических анализов определяется долевое присутствие конденсационных, пластовых и технических вод в пробе, – говорит Наталия Юркевич. – Это особенно важно на месторождениях, находящихся на стадии падающей добычи – они характеризуются интенсивным поступлением пластовых вод.

По словам Наталии Юркевич, существующие рекомендации по гидрохимическому контролю скважин являются усредненными и не учитывают особенности жизненного цикла месторождения. Так, на начальной стадии разработки залежей обводнения обычно не происходит, а на конечном этапе, напротив, скважины нередко выбывают из эксплуатации из-за подъема воды. Однако рекомендуемое количество отбираемых проб на начальной стадии значительно завышено, а на заключительной зачастую недостаточно.

Например, на сеноманской газовой залежи Медвежьего нефтегазоконденсатного месторождения действует 289 скважин. В течение года для контроля обводнения специалисты вынуждены отбирать более 2 000 проб и выполнять не менее 16 000 гидрохимических анализов. В итоге, получается достаточно затратный и не очень оперативный способ контроля.


 


 

 

Юбилейное нефтегазоконденсатное месторождение (ООО «Газпром добыча Надым»)


 

Какое решение разработали в ИНГГ СО РАН?

Ученые ИНГГ СО РАН предлагают создать систему онлайн-мониторинга гидрохимических свойств попутной воды. Ядром этой системы станет аппаратура, которая позволит непрерывно фиксировать электрофизические свойства газожидкостного потока.

Уже сейчас существуют сепараторы, обладающие нужными функциями, однако у них есть ряд конструктивных недочетов. В частности, при низких температурах у этих приборов перемерзают соединительные трубки. К тому же, при работе таких сепараторов происходят серьезные гидравлические и технологические потери газа. Все это не позволяет массово применять такое оборудование для гидрохимического мониторинга.

Сейчас ученые ИНГГ СО РАН совместно с сотрудниками ООО «Газпром добыча Надым» работают над созданием датчика, который располагается внутри газопровода и предназначен для определения электрофизических параметров жидкости в потоке.

Специалисты уже создали образец поточно-устьевого прибора, который позволяет в поточном режиме определять параметры попутной воды.

Экспериментальные образцы оборудования прошли первые испытания на специальном стенде, который представляет собой закольцованную трубу, соответствующую габаритам технологической обвязки скважин. К концу 2019 года планируется завершить лабораторные тесты и перейти к опытно-промышленной эксплуатации оборудования на одном из газоконденсатных месторождений.

– Наиболее рационально расположить внутритрубные сепараторы не на каждой скважине, а в промысловых шлейфах или на входных сепараторах газового промысла, – отмечает Наталия Юркевич. – Это позволит сократить капитальные и эксплуатационные затраты на создание обширной сети гидрохимического контроля и повысить экономическую эффективность, что важно для месторождений, находящихся на заключительной стадии разработки.  На вновь вводимых объектах целесообразно закладывать систему гидрогеохимического мониторинга уже на стадии проекта инфраструктуры месторождения.


 

Текст под редакцией
пресс-секретаря ИНГГ СО РАН
Павла Красина​
8 923 248 52 78
press@ipgg.sbras.ru

Фото ООО «Газпром добыча Надым»

Источники

Ученые ИНГГ СО РАН оптимизируют схемы контроля за обводнением скважин
Наука в Сибири (sbras.info), 27/08/2019
Ученые ИНГГ СО РАН оптимизируют контроль за обводнением газовых скважин
Infopro54.ru, 27/08/2019
Ученые ИНГГ СО РАН оптимизируют схемы гидрохимического контроля за обводнением газовых и газоконденсатных скважин
Новости сибирской науки (sib-science.info), 27/08/2019
Ученые ИНГГ СО РАН оптимизируют контроль за обводнением газовых скважин.
Advis.ru, 27/08/2019
Ученые ИНГГ СО РАН оптимизируют схемы контроля за обводнением скважин
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 27/08/2019
Новосибирские ученые разработали систему непрерывного мониторинга попутной воды на газовых месторождениях
interfax, 27/08/2019
Систему непрерывного мониторинга попутной воды на газовых месторождениях создали в Новосибирск
Интерфакс Образование, 27/08/2019
Новосибирские ученые разработали систему непрерывного мониторинга попутной воды на газовых месторождениях
nscn.ru, 27/08/2019
УЧЕНЫЕ ИНГГ СО РАН ОПТИМИЗИРУЮТ СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗА ОБВОДНЕНИЕМ СКВАЖИН
Новатех, 28/08/2019
Новосибирские ученые разработали систему непрерывного мониторинга попутной воды на газовых месторождениях
Новосибирские новости (nscn.ru), 27/08/2019

Похожие новости

  • 23/08/2017

    Инновационный проект Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт»

    ​Проект ИНГГ СО РАН «Разработка инновационных технологий освоения техногенных месторождений», направленный на инжиниринг в сфере рационального природопользования, стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт» на базе Технопарка Академгородка, участниками проекта выступили сотрудники лабораторий «Геоэлектрохимии» и «Экономики недропользования и прогноза развития нефтегазового комплекса» к.
    1290
  • 08/09/2016

    Академик Михаил Эпов позвал малый бизнес в нефтяную отрасль

    ​​Академик РАН, директор Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, заведующий кафедрой геофизики Новосибирского государственного университета Михаил Эпов считает, что нефть перестанет играть важную роль раньше, чем кончатся ее запасы.
    2258
  • 16/11/2017

    Запасов газа в Якутии - более чем достаточно!

    Общий вывод из сегодняшнего заседания Общественного совета при Минпроме: запасов газа в Якутии - более чем достаточно. С избытком. А вот проблемы во всех отношениях могут быть с транспортировкой. То есть с газопроводами АО "Сахатранснефтегаз", более половины которых не соответствуют нормативным требованиям.
    2082
  • 27/04/2018

    Академик Алексей Конторович: Баженовская свита — удивительное явление, которое интересно изучать

    25 апреля в Институте геологии и нефтегазодобычи Тюменского индустриального университета состоялась лекция «Феномен баженовской свиты Западной Сибири». С ней перед студентами и преподавателями ТИУ выступил академик, доктор геолого-минералогических наук, организатор и многие годы руководитель, а в настоящее время главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.
    2939
  • 24/03/2017

    Специальный выпуск журнала «Геология и геофизика» посвящен фундаментальным и прикладным проблемам геологии нефти и газа

    Специальный сдвоенный апрельский  номер журнала «Фундаментальные и прикладные проблемы геологии нефти и газа» посвящен двум памятным датам в истории советской и российской геологии нефти и газа. 145-ти летию со дня рождения основателя российской геологии нефти и газа, выдающегося ученого и организатора нефтяной промышленности нашей страны, крупного государственного и общественного деятеля, академика И.
    2686
  • 18/10/2017

    Новосибирские геофизики: нужны новые методы добычи трудноизвлекаемой нефти

    Ждать новых крупных открытий в нефтегазовой отрасли в России не приходится. Посему пришла пора осваивать мелкие месторождения. "Но за 25 лет, что у власти были Горбачев, Ельцин, Гайдар и прочие "реформаторы", мы растеряли все достижения, потеряли время, кадры.
    1603
  • 20/05/2016

    Академический час для школьников: о природных битумах Сибирской платформы

    ​17 мая Выставочный центр СО РАН в рамках празднования Городского дня науки распахнул двери для очередного научного мероприятия, предназначенного самой юной и любопытной аудитории. На этот раз лекцию главного научного сотрудника лаборатории геохимии нефти и газа Института нефтегазовой геологии и геофизики им.
    1586
  • 31/01/2019

    Академик Алексей Конторович: необходима новая парадигма

    ​Чтобы избежать падения показателей добычи нефти в Западной Сибири и в России, необходимо предпринять специальные меры, считает академик Алексей Эмильевич Конторович. Прежде всего — изменить парадигму развития сырьевой базы и освоения нефтегазоносных бассейнов.
    1206
  • 08/06/2016

    Академик Эпов: «В Новосибирской области есть районы, где питьевой воды недостаточно!»

    В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН прошел круглый стол, посвященный гидрогеологии и качеству питьевой воды в Новосибирской области. Проблемы, встающие перед буквально каждым жителем НСО, обсудили ученые-геофизики, эксперты в области медицины и экологии, а также представители региональных и федеральных властей.
    1898
  • 16/10/2019

    Академический час для школьников на Фестивале науки - 2019, лекция «Академгородок: история, настоящее, будущее»

    ​​16 октября 2019 года в 15:00 в малом зале Дома ученых состоится лекция руководителя научного направления Института нефтяной геологии и геофизики СО РАН академика РАН Николая Леонтьевича Добрецова «Академгородок: история, настоящее, будущее».
    166