Способ добычи газа Советский патент 1980 года по МПК E21B43/00 

1

Предлагаемое изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для добычи растворенного газа из водоносных пластов и бассейнов.

Известен способ добычи газа, включающий извлечение растворенного в пластовой жидкости газа путем транспортировки его вместе с пластовой жидкостью на поверхность с последующим отделением газа от Жидкости 1 .

Недостатком способа является его нерентабельность, связанная с транспортировкой больщого количества пластовой жидкости, в том случае, если пластовой жидкостью является высокотемпературная вода.

Известен способ добычи газа, включающий создание гидродинамической сообщаемости между водоносным пластом, насыщенным газом и вышележащим газосодержащим пластом и транспортировку газа из вышележащего газосодержащего пласта 2

Недостатком известного способа является медленное извлечение растворенного газа и неполный выход газа из растворенного состояния при наличии газосодержания

в вышележащем пласте в растворенном в воде состоянии.

Целью изобретения является ускорение извлечения растворенного газа с одновременным обеспечением более полного выхода

5 газа из растворенного состояния при наличии газосодержания в выщележащем пласте в растворенном в воде состоянии.

. Достигается поставленная цель тем, что дополнительно транспортировку газа осуществляют непосредственно из нижележащего водоносного пласта, насыщенного газом, и перед транспортировкой в водоносных пластах, насыщенных газом, и прилегающих к ним водоупорных пластах в области транспортировки газа создают зоны раздробленных пород. Причем гидродинамическую сообщаемость и зоны раздробленных пород создают путем взрывов.

На фиг. 1 изображена схема осуществления предлагаемого способа с применением мощных взрывов для связи зон раздробленных пород; на фиг. 2 - схема осуществления предлагаемого способа с использованием для связи зон раздробленных пород наклонных скважин; на фиг. 3 - схема разработки участка залежи растворенного газа

с закачкой в залежь охлажденной воды из вышележащего горизонта; на фиг. 4 - схема разработки участка залежи, вариант расположения эксгглуатационных и нагнетательных скважин.

Схема добычи газа но нредлагаемому способу включает газоводонасыщенный пласт 1, водоупорный пласт 2, залегающий непосредственно над пластом 1, зону 3 раздробленных пород, расположенную в пластах 2, проницаемый нласт 4, залегающий выще пласта 2, водоупорный пласт 5, залегающий непосредственно над пластом 4, зону 6 раздробленных нород, распо.тоженную в пластах 4 и 5, соединительный канал 7, осуществляющий связь между зонами 3 и 6. На фиг. 1 соединительный канал выполнен из гидродинамически связанных зон 8 дробления взрывов отдельных зарядов, установленных в зарядных скважинах 9, а на фиг. 2 соединительный канал выполнен из ряда наклонных скважин 10. Зоны 3 и 6 сообщены с поверхностью земли зарядно-эксплуатационными скважинами 11 и 12.

Схема разработки включает дополнительно нагнетательные скважины 13.

Добыча газа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Зарядноэксплуатационную скважину 12 и зарядные скважины 9 бурят до проектной глубины, закладывают в них мощные заряды и взрывают. В результате этого взрыва образуется соединительный канал 7 и зона 6, после этого бурится зарядно-эксплуатационная скважина 11, в которую закладывают мощные заряды и взрывают. В результате этого взрыва образуется зона 3, которая соединяется с каналом 7 и вскрывает пласт 1.

При производстве взрывных работ в зарядных скважинах применяется сплошная забойка, предотвращающая перетоки жидкости и газа по стволу зарядной скважины, а в зарядно-эксплуатационных скважинах желательно применить гидравлическую забойную, обеспечивающую сразу же после взрыва гидродинамическую связь забоя скважины с устьем.

В образованную взрывом в пласте 2 полость будет поступать вода, насыщенная природным газом. При этом в результате понижения давления будет происходить выделение газа в свободную фазу и скопление его в верхней части зоны 3, откуда по скважине 11 его транспортируют на поверхность. Частично дегазированная пластовая вода будет подниматься по каналу 7. По мере ее подъема и снижения гидростатического давления будет происходить выделение растворенного газа, который будет собираться в верхней части зоны 6, откуда по скважине 12 его транспортируют на поверхность.

В предложенном способе более полной дегазации пластовой воды будет способствовать существенное снижение гидростатического давления при подъеме жидкости в верхний пласт, охлаждение жидкости при расширении выделяющегося газа и охлаждение жидкости (что влечет за собой снижение растрюримости газа в воде) при подъеме в более холодные выщезалегающие пласты. Применение перепуска газонасыщения жидкости из пласта 1 в пласт 4 без предварительной сепарации в зоне 3 не будет обеспечиваться высокий выход растворенного газа из-за высокого давления, сохраO няющегося в жидкости при входе в пласт 4. В результате этого примерно половина прищедщего с водой газа будет рассеяна по пласту 4, либо в растворенном состоянии, либо в виде отдельных пузырьков, выделяющихся при дальнейшем снижении давления

или остывании жидкости в пласте 4.

При соединении зон 3 и 6 с помощью наклонных скважин 10 (фиг. 2) наклонные скважины бурятся из ствола зарядно-эксплуатационной скважины 12 до проведения взрывных работ. После проведения взрывов, скважины 10, которые могут не обсаживаться эксплуатационными колоннами, осуществят необходимую гидродинамическую связь между зонами 3 и 6.

5 При разработке большого района (фиг. 3 и 4) предлагаемым способом целесообразно производить разгрузку пласта 4 с по.мощью нагнетательных скважин 13, которые с помощью установленного в них насосного оборудования должны перекачивать воду

из пласта 4 в пласт I, создавая тем самым благоприятные условия .для выделения растворенного газа в пласте.

В настоящее время открыто, много пластов, насыщенных минерализованной водой,

5 со.держащей в растворенном состоянии метан. Эти пласты приурочены к довольно большим глубинам и зачастую, объединяясь, образуют обширные подземные бассейны с общей площадью до нескольких тысяч квадратных километров. Так как растворимость метана в воде возрастает с увеличением давления и температуры, то в глубокозалегающих водоносных горизонтах и бассейнах содержатся большие запасы газа, которые в настоящее время считаются неизвлекаемыми

МИ.

Предлагаемый способ позволит эффективно вести добычу газа из пластов насыщенных минерализованной водой с содержанием в растворенном состоянии метана.

Формула изобретения

. Способ добычи газа, включающий создание гидродинамической сообщаемости между водоносным пластом насыщенным газом и вышележащим газосодержащим пластом и транспортировку газа з вышележащего газосодержащего пласта, отличающийся тем, что, с целью ускорения извлечения растворенного газа с одновременным обеспечением более полного выхода газа из растворенного состояния при наличии газосодержания в вышележащем пласте в растворенном в воде состоянии, дополнительно транспортировку газа осуществляют непосредственно из нижележащего водоносного пласта, насыщенного газом, и перед транспортировкой в водоносных пластах, насыщенных газом и прилегающих к ним водоупорных пластах в области транспортировки газа, создают зоны раздробленных пород. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидродинамическую сообщаемость и зоны раздробленных пород создают путем взрывов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочная книга по добыче нефти. М.,«Недра, 1974, с. 511-512.

2.Патент Японии № 327, кл. 9 В 3, опублик.1971 (прототип).

ФигЛ