Погружаемся в науку. Говорит и показывает Инженерно-технический центр – цитадель инноваций, исследований и учёной мысли «Газпром добыча Надым». Одной из выдающихся разработок коллектива за 2023 год стал порядок проведения лабораторных исследований пенообразующей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) со скважинными флюидами. Инициатива оформлена в качестве рационализаторского предложения. Экономический эффект от применения решения превысил 11,5 миллионов рублей. Рассказываем.
Газовики используют ПАВы для интенсификации притока при снижении продуктивности эксплуатационных скважин. Когда уменьшается скорость восходящего газового потока, вынос жидкости из ствола тоже идёт на спад, она скапливается на забое. Происходит самозадавливание скважины. Этот естественный процесс свойственен зрелым месторождениям.
Один из методов предотвращения самозадавливания – технология подачи поверхностно-активных веществ на забой. За счёт чего снижается поверхностное натяжение на границе раздела фаз и уменьшается плотность газожидкостной смеси. Соответственно, создаются более благоприятные условия для стабильной работы скважины.
– Технология интенсификации добычи газа при помощи ПАВ наиболее простая и наименее затратная, она имеет высокие технико-экономические показатели, позволяет наиболее полно извлекать запасы и сокращает выбросы парниковых газов за счёт минимизации количества продувок в атмосферу, – подчеркнул начальник службы разработки месторождений и геолого-разведочных работ Инженерно-технического центра Алексей Ильин. – Применение ПАВ в низкодебитных эксплуатационных скважинах предусмотрено на Медвежьем, Юбилейном и Ямсовейском месторождениях.
Но не всё так легко, как хотелось бы. Эффективность данной технологии на каждом эксплуатационном объекте, каждом разрабатываемом месторождении достигается индивидуально. Во-первых, необходимо подобрать оптимальную концентрацию ПАВ. Малая дозировка – бесполезна, избыточная – может привести к чрезмерной стойкости пены и формированию эмульсии из пластовых флюидов. Во-вторых, нужно выбирать ПАВ с составом, коррелирующимся с физико-химическими свойствами газа и скважинной жидкости. Всё это «выливается» в большой объём исследовательских лабораторных работ.
– Алгоритм, описывающий единые подходы проведения исследований пенообразующих составов, предназначенных для интенсификации добычи газа, в «Газпром добыча Надым» и в ПАО «Газпром» в целом до недавнего времени отсутствовал, – отметил начальник лаборатории контроля показателей разработки месторождений ИТЦ Виктор Пермяков. – Невозможно было сопоставить результаты испытаний различных ПАВ, проводимых в разные годы и для разных эксплуатационных объектов. Поиск оптимального пенообразующего состава был долгой и трудозатратной процедурой.
Разработкой таких методик занимаются научно-исследовательские институты, и дело это весьма дорогостоящее. Инициативу в свои руки взяли специалисты службы разработки месторождений и геолого-разведочных работ ИТЦ. После обзора научной литературы по данной тематике, обобщив накопленный опыт, они подготовили новый стандарт предприятия, регламентирующий работы с ПАВ в данном контексте. Инновационной составляющей документа стал организационный порядок проведения лабораторных исследований свойств пенообразующих составов, предназначенных для удаления жидкости из скважин.
– На изучение теоретических основ и получение практического опыта применения поверхностно-активных веществ для интенсификации притока газа у нас ушли долгие годы. Первые эксперименты на скважинах были проведены ещё нашими предшественниками, а работы в этом направлении ведутся и по сей день, – подытожил Алексей Ильин. – Обобщение полученных знаний и разработка рацпредложения заняли порядка двух месяцев. Убедившись в эффективности технологии мы внедрили её в производство. На сегодняшний день на месторождениях предприятия эксплуатируются 78 газовых скважин с подачей жидкого ПАВ. Мы интенсифицировали добычу газа из них и продлили их срок службы. По мере приобретения дозировочных станций охват данной технологией фонда низкодебитных скважин будет увеличиваться.
Технологический эффект от использования разработанной методики заключается в установлении единых подходов к лабораторным исследованиям пенообразующих растворов. Это даёт возможность сравнивать получаемые данные и выбирать максимально эффективные составы. Экономический эффект – это стоимость научно-исследовательских работ, сэкономленная компанией «Газпром добыча Надым» благодаря отказу от услуг проектного института и разработке данной методики собственными силами – и это более 11,5 миллионов рублей.
Фото Дмитрия Эрнста, Александра Мурчича, Игоря Букина и Алексея Ильина, ИТЦ