Том 337 № 1 (2026)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2026/1/4950
Разработка технологии восстановления дебита скважин подземных хранилищ газа
Актуальность. Определяется необходимостью понимания механизмов снижения эффективной газопроницаемости, уменьшения дебита по газу и конденсату вследствие образования жидкой углеводородной фазы и скопления жидкости вокруг скважин подземных хранилищ газа, а также всего спектра газоконденсатных скважин при забойном давлении ниже точки росы жидкости. Цель. Разработка технологии восстановления параметров закачки и отбора газа скважин подземных хранилищ газа путем очистки их призабойной зоны от скопившейся жидкости. Методы. Аналитические исследования, лабораторные анализы проб скважинной жидкости, промысловые испытания, статистические методы. Результаты и выводы. Показано, что поскольку подземные хранилища газа создаются на истощенных газоконденсатных залежах, их скважины обладают большинством эксплуатационных характеристик, присущих для газоконденсатных скважин в целом. Наряду с этим в статье также рассмотрен и отражен ряд особенностей, характерных для скважины подземных хранилищ газа. Предложена технология использования недорогого растворителя типа метанола для увеличения дебита скважин за счёт очистки их призабойной зоны. Указаны критерии выбора газоконденсатных скважин-кандидатов для применения технологии. Даны рекомендации по параметрическим требованиям и норме расхода метанола к скважинам, подлежащим отбору для применения технологии увеличения добычи путем очистки призабойной зоны газовых скважин от жидкостных пробок. Установлено, что в скважинах подземных хранилищ газа с рабочим давлением в диапазоне 7,0–16,0 МПа создаются идеальные условия для ретроградного оседания жидкости. Дана информация о ходе проведенных промысловых испытаний, полученных результатах и их анализе. В промысловых условиях получен результат, заключающийся в увеличении приёмистости вдвое скважин подземных хранилищ газа в процессе закачки газа с помощью разработанной технологии. Показано, что если до воздействия доля экспериментальной скважины в общем объеме закачки составляла 0,51–0,56 %, то после воздействия этот показатель меняется в интервале 0,84–1,72 %, то есть рост составил от 1,5 до 3 раз. В связи с этим сделано также заключение об увеличении дебита скважины и в сезоне отбора газа.
Ключевые слова:
подземное хранилище газа, газоконденсатная скважина, добыча, метанол, забойное давление
Библиографические ссылки:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Modeling of gas flows in underground gas storage facilities / N. Iwaszczuk, M. Prytula, N. Prytula, Y. Pyanylo, A. Iwaszczuk // Energies. – 2022. − Vol. 15. − № 19. – 7216. DOI: https://doi.org/10.3390/en15197216
2. Особенности применения метанола для предупреждения гидратообразования в скважинах Чаяндинского НГКМ / В.А. Истомин, Д.В. Изюмченко, В.Б. Крапивин, А.А. Тройникова, В.Г. Квон, Д.В. Сергеева // НефтеГазоХимия. − 2022. − № 1–2. – С. 60–67. DOI: 10.24412/2310-8266-2022-1-2-60-67
3. Отложения газовых конденсатов в газовых скважинах / Г.М. Омарова, Ж.Х. Омарова, Д.К. Габдуллин, Р.И. Мухамбеткалиев, Р.И. Джусупкалиева // Молодой ученый. – 2023. – № 16 (463). – С. 36–39. DOI: https://moluch.ru/archive/463/101815
4. Baghirov Sh.A. Development of technology for production recovery of gas-condensate wells // Herald of the Azerbaijan Engineering Academy. – 2022. − Vol. 14. − № 4. – P. 62–68. DOI: 10.52171/2076-0515_2022_14_04_62_68
5. Plaat H. Underground gas storage: why and how // Geological Society, London, Special Publications. – 2009. – Vol. 313. – № 1. – P. 25–37. DOI: https://doi.org/10.1144/sp313.4
6. Fibbi G., Del Soldato M., Fanti R. Review of the monitoring applications involved in the underground storage of natural gas and CO2 // Energies. – 2023. – Vol. 16. – № 12. DOI: https://doi.org/10.3390/en16010012
7. Methanol treatment in gas condensate reservoirs a modeling and experimental study / A. Asgari, M. Dianatirad, M. Ranjbaran, A.R. Sadeghi, M.R. Rahimpour // Chem. Eng. Res. Des. – 2014. – Vol. 92. – № 5. – P. 876–890. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2013.08.015
8. Igwe Uche, Khishvand Mahdi, Piri Mohammad. Retrograde condensation in natural porous media: An in situ experimental investigation // Physics of Fluids. – 2022. – Vol. 34. – № 1. –P. 013102. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0073801
9. Tanbhir A.A, Monir M.U., Hossain M.J. Underground natural gas storage // Advances in Natural Gas: Formation, Processing, and Applications. Natural Gas Transportation and Storage. Elsevier. – 2024. – Vol. 6. – P. 125–146. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19225-8.00005-6
10. Sayed. M.A., Al-Muntasheri G.A. Mitigation of the effects of condensate banking: a critical review // SPE Production & Operations Journal. – 2015. – SPE-168153-PA. DOI: http://dx.doi.org/10.2118/168153-PA.
11. Włodek T. The retrograde condensation problem in natural gas pipeline transportation system // AGH Drilling, Gil, Gas. – 2017. – Vol. 34. – № 3. – P. 701–712. DOI: 10.7494/drill.2017.34.3.701
12. Challenges to and proposals for underground gas storage (UGS) business in China / Gangxiong Zhang, Bin Li, Dewen Zheng, Guosheng Ding, Huan Wei, Pinshu Qian, Chun Li // Natural Gas Industry B. – 2017. – Vol. 4. – № 3. – P. 231–237. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ngib.2017.07.025.
13. Review of analogue case studies relevant to large-scale underground hydrogen storage / D. Nikolaos, P. Anna, S. Omid, P. Sudhagar, M. John, A. Andresenb // Energy Reports. – 2024. – Vol. 11. – P. 2374–2400. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.02.002.
14. Application of geophysical well logs in solving geologic issues: Past, present and future prospect / Jin Lai, Yang Su, Lu Xiao, Fei Zhao, Tianyu Bai, Yuhang Li, Hongbin Li, Yuyue Huang, Guiwen Wang, Ziqiang Qin // Geoscience Frontiers. – 2024. – Vol. 15. – № 3. –P. 101779. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gsf.2024.101779.
15. Developing an electronic archive of geophysical survey results from underground gas storage wells / V. Volovetskyi, Y. Romanyshyn, S. Altukhov, A. Bugai, Y. Doroshenko, O. Shchyrba // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. – 2024 – Vol. 122. – № 1. –P. 14–30. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.4826
16. The characteristics of open fractures in carbonate reservoirs and their impact on fluid flow: a discussion / O.P. Wennberg, G. Casini, S. Jonoud, D.C. Peacock // Petroleum Geoscience. –2016. – Vol. 22. – № 1. – P. 91–104.
17. Рубан Г.Н. Геолого-технологический контроль подземных хранилищ газа. – М.: Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 207 c.
18. Гришин Д.В. Комплексная технология повышения производительности скважин подземных хранилищ газа в условиях разрушения пласта-коллектора: дис. … канд. техн. наук. – Уфа, 2019. – 153 c.
19. Iskandarov E.X., Baghirov S.A. Analytıcal and wave-depressıon methods of elımınatıon of the onset of hydratıon ın subsea gas pıpelınes // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. – 2022. – № 4. – P. 96–108.
20. Iskandarov E.X. Improving the efficiency of the functioning of gas pipelines, taking into account the structural features of gas flows // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. – 2021. – Vol. 447. –№ 1. – P. 34–39.
21. Iskandarov E.Kh., Baghirov A.N., Shikhiyeva L.M. Method for assessing the hydrate formation from a mixture of natural gas flows of varying degrees of moisture content // Nafta-Gaz. – 2024. – № 1. – P. 39–44. DOI: 10.18668/NG.2024.01.05
REFERENCES
1. Iwaszczuk N., Prytula M., Prytula N., Pyanylo Y., Iwaszczuk A. Modeling of gas flows in underground gas storage facilities. Energies, 2022, vol. 15, no. 19, pp. 7216. DOI: https://doi.org/10.3390/en15197216
2. Istomin V.A., Izyumchenko D.V., Krapivin V.B., Troynikova A.A., Kvon V.G., Sergeeva D.V. Features of methanol application to prevent hydrate formation in wells of Chayandinskoye OGCF. OilGasChemistry, 2022, no. 1–2, pp. 60–67. (In Russ.) DOI: 10.24412/2310-8266-2022-1-2-60-67
3. Omarova G.M., Gabdullin Zh.Kh., Mukhambetkaliev D.K., Dzhusupkalieva R.I. Gas condensate deposits in gas wells. Young scientist, 2023, no. 16 (463), pp. 36–39. (In Russ.) DOI: https://moluch.ru/archive/463/101815/
4. Baghirov Sh.A. Development of technology for production recovery of gas-condensate wells. Herald of the Azerbaijan Engineering Academy, 2022, vol. 14, no. 4, pp. 62–68. DOI: 10.52171/2076-0515_2022_14_04_62_68
5. Plaat H. Underground gas storage: why and how. Geological Society, London, Special Publications, 2009, vol. 313, no. 1, pp. 25–37. DOI: https://doi.org/10.1144/sp313.4
6. Fibbi G., Del Soldato M., Fanti R. Review of the monitoring applications involved in the underground storage of natural gas and CO2. Energies, 2023, vol. 16, no. 12. DOI: https://doi.org/10.3390/en16010012
7. Asgar A., Dianatirad M., Ranjbaran M., Sadeghi A.R., Rahimpour M.R. Methanol treatment in gas condensate reservoirs a modeling and experimental study. Chem. Eng. Res. Des, 2014, vol. 92, no. 5, pp. 876–890. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2013.08.015
8. Igwe Uche, Khishvand Mahdi, Piri Mohammad. Retrograde condensation in natural porous media: An in situ experimental investigation. Physics of Fluids, 2022, vol. 34, no. 1, pp. 013102. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0073801
9. Tanbhir A.A., Monir M.U., Hossain M.J. Underground natural gas storage. Advances in Natural Gas: Formation, Processing, and Applications. Natural Gas Transportation and Storage, 2024, vol. 6, pp. 125–146. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19225-8.00005-6
10. Sayed M.A., Al-Muntasheri G.A., Mitigation of the effects of condensate banking: a critical review. SPE Production & Operations Journal, 2015, SPE–168153–PA. DOI: http://dx.doi.org/10.2118/168153-PA.
11. Włodek T. The retrograde condensation problem in natural gas pipeline transportation system. AGH Drilling. Gas, 2017, vol. 34, no. 3, pp. 701–712. DOI: 10.7494/drill.2017.34.3.701
12. Gangxiong Zhang, Bin Li, Dewen Zheng, Guosheng Ding, Huan Wei, Pinshu Qian, Chun Li. Challenges to and proposals for underground gas storage (UGS) business in China. Natural Gas Industry B, 2017, vol. 4, no. 3, pp. 231–237. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ngib.2017.07.025.
13. Nikolaos D., Anna P., Omid S., Sudhagar P., John M., Andresenb A. Review of analogue case studies relevant to large-scale underground hydrogen storage. Energy Reports, 2024, vol. 11, pp. 2374–2400. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.02.002.
14. Jin Lai, Yang Su, Lu Xiao, Fei Zhao, Tianyu Bai, Yuhang Li, Hongbin Li, Yuyue Huang, Guiwen Wang, Ziqiang Qin. Application of geophysical well logs in solving geological issues: past, present and future prospect. Geoscience Frontiers, 2024, vol. 15, no. 3, pp. 101779. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gsf.2024.101779.
15. Volovetskyi V., Romanyshyn Y., Altukhov S., Bugai A., Doroshenko Y., Shchyrba O. Developing an electronic archive of geophysical survey results from underground gas storage wells. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2024 vol. 122, no. 1, pp. 14–30. DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.4826
16. Wennberg O.P., Casini G., Jonoud S., Peacock D.C. The characteristics of open fractures in carbonate reservoirs and their impact on fluid flow: a discussion. Petroleum Geoscience, 2016. vol. 22, no. 1, pp. 91–10.
17. Ruban G.N. Geological and technological control of underground gas storage facilities. Moscow, Russian State University of Oil and Gas (NRU) named after I.M. Gubkin Publ., 2016. 207 p. (In Russ.)
18. Grishin D.V. Integrated technology for increasing the productivity of underground gas storage wells in conditions of reservoir destruction. Cand. Diss. Ufa. 2019. 153 p.
19. Iskandarov E.X., Baghirov S.A. Analytıcal and wave-depressıon methods of elımınatıon of the onset of hydratıon ın subsea gas pıpelınes. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 2022, no. 4, pp. 96–108.
20. Iskandarov E.X. Improving the efficiency of the functioning of gas pipelines, taking into account the structural features of gas flows. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 2021, vol. 447, no. 1, pp. 34–39.
21. Iskandarov E.Kh., Baghirov A.N., Shikhiyeva L.M. Method for assessing the hydrate formation from a mixture of natural gas flows of varying degrees of moisture content. Nafta-Gaz, 2024, no. 1, pp. 39–44. DOI: 10.18668/NG.2024.01.05
