Проблеми використання пневморозриву для інтенсифікації видобутку вуглеводневої сировини на газоконденсатних родовищах України

Abstract

Висвітлено сучасний стан нафтогазової галузі України та можливості нарощення вуглеводневої бази через введення в розробку родовищ з ущільненими колекторами, які містять значні газові ресурси. Розглянуто окремі методи інтенсифікації роботи свердловин, які використовуються в Україні, такі як гідравлічний розрив пласта та метод GasGun. Наведено основні їх недоліки: непередбачувані ситуації розгерметизації водного горизонту, використання великих об‘ємів води, утилізація технологічної води, неповний вихід рідини розриву з колектора, набухання та гідратація глинистих складових колектора, неможливість використання при надвисоких температурах і тисках. Висвітлено світові сучасні технології, основані на дії інертних газів при видобутку вуглеводнів. Проаналізовано дослідження із застосування безводних розривів порід та методи інтенсифікації з використанням інертних газів. Приведено застосування методу пневматичного розущільнення вугільних пластів в Україні з використанням топкових газів для вивільнення метану та дегазації вугільних шахт. Наведено сучасні дослідження з використання рідкого азоту та зрідженого вуглекислого газу як агентів розриву порід з низькими фільтраційно–ємнісними властивостями. Наведено основні переваги використання азоту, зрідженого та надкритичного вуглекислого газу у якості агентів розущільнення колекторів. Запропоновано дослідити метод пневматичного розущільнення на різних зразках породи у лабораторних умовах з використанням різних агентів та поверхнево–активних речовин, підібрати відповідні реагенти та розробити технологію пневматичного розриву колекторів вуглеводнів як дешевшої та екологічно безпечної альтернативи існуючим методам.

The current state of the oil and gas industry of Ukraine and the possibility of increasing the hydrocarbon base due to the introduction of fields with compacted reservoirs, which contain significant gas resources. Some methods of intensification of wells that are used in Ukraine, such as hydraulic fracturing and the GasGun method, are considered. Their main shortcomings are given: unforeseen situations of depressurization of the water horizon, use of large volumes of water, utilization of process water, incomplete release of rupture fluid from the reservoir, swelling and hydration of clay components of the reservoir, impossibility of use at extremely high temperatures and pressures. The world modern technologies based on the action of inert gases in hydrocarbon production are covered. Studies on the application of anhydrous rock breaks and intensification methods using inert gases are analyzed. The application of the method of pneumatic compaction of coal seams in Ukraine with the use of flue gases for the release of methane and degassing of coal mines is presented. Modern studies on the use of liquid nitrogen and liquefied carbon dioxide as fractu ring agents with rocks with low filtration–capacity properties are presented. The main advantages of using nitrogen, liquefied and supercritical carbon dioxide as reser voir decompression agents are presented. It is proposed to study the method of pneumatic compaction on different samples of rocks in the laboratory using various agents and surfactants, select the appropriate reagents and develop technology for pneumatic rupture of hydrocarbon reservoirs as a cheap and environmentally friendly alternative to existing methods.