Газовая Промышленность 12.2023

Научная статья

УДК 532.529.5:[622.276+622.279]
(UDK 532.529.5:[622.276+622.279])

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ГЕОЛОГИЯ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ (GEOLOGY AND GAS FIELDS DEVELOPMENT)

ОСОБЕННОСТИ УЧЕТА ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ ПО ВЫСОТЕ ЗАЛЕЖИ ПРИ ПОДСЧЕТЕ ЗАПАСОВ

(PREDICTING VERTICAL COMPOSITIONAL GRADIENT WHEN ESTIMATING HYDROCARBON RESERVES)

Статья продолжает цикл публикаций, посвященных достоинствам и недостаткам использования методов PVT-моделирования при обосновании свойств пластовых флюидов. В работе рассмотрены возможности моделирования изменения состава и свойств углеводородов в залежи по вертикали. Проведен анализ регламентных документов, в которых содержатся требования к учету дифференциации свойств газа и нефти по глубине. Подробно рассмотрены современные возможности отбора проб флюидов для оценки наличия такой дифференциации, описываются особенности пробоотбора, а также параметры, которые необходимо учитывать при оценке качества проб и их пригодности для дальнейшего анализа.
В статье отмечено, что в программах, предназначенных для PVT-моделирования, есть возможность учета двух процессов, влияющих на изменение свойств с глубиной: гравитационного воздействия и воздействия, связанного с изменением температуры (термодиффузия, конвекция).
Рассмотрены примеры моделирования дифференциации свойств углеводородов с глубиной с учетом результатов исследования проб флюидов, а также при отсутствии фактических данных, позволяющих улучшить качество настройки уравнения состояния. Наглядно показано, что моделирование изменения состава и свойств флюидов по вертикали без наличия фактических данных может стать причиной серьезных ошибок при оценке запасов углеводородов, при проектировании разработки, системы сбора и подготовки продукции. В связи с этим в работе рекомендованы подходы к моделированию свойств для некоторых видов углеводородов в случае отсутствия фактических данных. Рекомендации сформулированы на основе имеющегося опыта и обзора литературных источников.

The article continues a series of publications on the advantages and disadvantages of using PVT simulation methods in prediction the properties of reservoir fluids. The paper considers the possibilities of simulating the hydrocarbon composition variation with depth. We have reviewed regulating documents that provide requirements for quantifying the compositional variation with depth. Up-to-date possibilities of fluid sampling used to define trends in compositional variation have been considered in detail. The article mentions that PVT simulators can calculate vertical compositional gradient due to gravity, chemical, and thermal effects. Some examples of predicting compositional variation with depth have been demonstrated, as well as the importance of having the actual data in the process of this gradient simulation. It is clearly shown that simulating vertical compositional gradient for fluids with no actual sample data can cause serious errors when estimating hydrocarbon reserves and designing gas and oil field development, gathering and processing facilities. In this regard, the paper recommends approaches to predicting the compositional gradient for some types of hydrocarbons with no actual data available. The recommendations have been formulated based on the existing experience and published sources.

PVT-МОДЕЛИРОВАНИЕ, СВОЙСТВО ФЛЮИДА, ТЕРМОДИФФУЗИЯ, СИЛА ТЯЖЕСТИ, ДВУХФАЗНАЯ ЗАЛЕЖЬ, ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПО ГЛУБИНЕ

PVT SIMULATION, FLUID PROPERTY, THERMAL DIFFUSION, GRAVITY, OIL AND GAS RESERVOIR, COMPOSITIONAL VERTICAL GRADIENT

Е.А. Рейтблат, ООО «Тюменский нефтяной научный центр» (Тюмень, Россия), EAReitblat@tnnc.rosneft.ru

Е.А. Громова, к.т.н., ООО «Тюменский нефтяной научный центр», EAGromova@tnnc.rosneft.ru

E.A. Reitblat, Tyumen Oil Research Center LLC (Tyumen, Russia), EAReitblat@tnnc.rosneft.ru

E.A. Gromova, PhD in Engineering, Tyumen Oil Research Center LLC, EAGromova@tnnc.rosneft.ru

Громова Е.А., Рейтблат Е.А, Заночуев С.А. Особенности обоснования свойств флюидов двухфазных залежей в случае недостаточного объема экспериментальных данных // Газовая промышленность. 2022. № 10 (839). С. 50–61.

Рекомендации к составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по технико-экономическому обоснованию коэффициентов извлечения газа и конденсата // ФБУ «ГКЗ»: офиц. сайт. URL: https://gkz-rf.ru/uglevodorodnoe-syre (дата обращения: 28.11.2023).

Фукс А.Б. Современные требования к обоснованию состава и свойств пластовых флюидов для подсчета запасов УВ и проектирования разработки // Недропользование-XXI век. 2015. № 7 (57). С. 92–95.

Инструкция о содержании, оформлении и порядке представления в Государственную комиссию по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (ГКЗ СССР) материалов по подсчету запасов нефти и горючих газов. М.: ГКЗ СССР, 1984. 48 с.

Методические рекомендации по определению подсчетных параметров, характеризующих компонентный состав и физико-химические свойства УВС // ФБУ «ГКЗ»: офиц. сайт. URL: https://gkz-rf.ru/ (дата обращения: 28.11.2023). Режим доступа: по особым условиям в локальной сети владельца.

Яшин А.В., Индрупский И.М., Лобанова О.А. Моделирование изменения компонентного состава в залежах со значительным этажом продуктивности и градиентом температуры // Георесурсы. 2018. Т. 20, № 4. С. 336–343. DOI: 10.18599/grs.2018.4.336-343.

Лапшин В.И., Посевич А.Г., Константинов А.А., Волков А.Н. Особенности определения газоконденсатных характеристик при освоении глубокозалегающих месторождений с большой продуктивной толщей // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2019. № 1 (38). С. 29–40.

Брусиловский А.И. Фазовые приращения при разработке месторождений нефти и газа. М.: Грааль, 2002. 575 с.

Kempers L.J.T.M. A thermodynamic theory of the Soret effect in a multicomponent liquid // The Journal of Chemical Physics. 1989. Vol. 90, No. 11. P. 6541–6548. DOI: 10.1063/1.456321.

Whitston C.H., Belery P. Compositional gradients in petroleum reservoirs // Proceedings of the University of Tulsa Centennial Petroleum Engineering Symposium. Tulsa, OK, USA: University of Tulsa, 1994. Article ID SPE-28000-MS. DOI: 10.2118/28000-MS.

Haase R. Thermodynamics of irreversible processes. New York, NY, USA: Dover, 1990. 513 p.

Pedersen K.S., Hjermstad H.P. Modeling of large hydrocarbon compositional gradient // Proceedings of the Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference. Abu Dhabi, UAE: SPE, 2006. Article ID SPE-101275-MS. DOI: 10.2118/101275-MS.

Pedersen K.S., Lindeloff N. Simulations of compositional gradients in hydrocarbon reservoirs under the influence of a temperature gradient // Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Denver, CO, USA: SPE, 2003. Article ID SPE-84364-MS. DOI: 10.2118/84364-MS.

Høier L., Whitson C.H. Composition grading – theory and practice // SPE Reservoir Eval. Eng. 2001. Vol. 4, No. 06. P. 525–535. DOI: 10.2118/74714-PA.

Kesler M.G., Lee B.I. Improve prediction of enthalpy of fractions // Hydrocarbon Process. 1976. Vol. 55, No. 3. P. 153–158.

Gromova EA, Reitblat EA, Zanochuev SA. Specific features of substantiating reservoir fluid properties in two-phase pools in the case of insufficient experimental data. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2022; 839(10): 50–61. (In Russian)

State Commission on Mineral Reserves [Gosudarstvennaya komissiya po zapasam poleznykh iskopaemykh]. Recommendations for the composition and rules for formatting materials submitted for state examination on a feasibility study of gas and condensate recovery factors. Available from: https://gkz-rf.ru/uglevodorodnoe-syre [Accessed: 28 November 2023]. (In Russian)

Fuks AB. Modern requirements for substantiation of formation fluid composition and properties for hydrocarbon reserves calculation and development design. 21 Century Subsoil Use [Nedropol’zovanie-XXI vek]. 2015; 57(7): 92–95. (In Russian)

USSR State Commission on Mineral Reserves. Instructions on the Content, Format, and Procedure for Submitting Materials on Calculating Oil and Gas Reserves to the State Commission for Mineral Reserves under the Council of Ministers of the USSR (GKZ USSR). Moscow: GKZ USSR; 1984. (In Russian)

State Commission on Mineral Reserves. Recommendations for determining the calculation parameters characterizing the composition and physicochemical properties of hydrocarbons. Available from: https://gkz-rf.ru/ [Accessed: 28 November 2023]. (Accessible under specific conditions in the owner’s local area network; in Russian)

Yashin AV, Indrupskiy IM, Lobanova OA. Simulation of composition changes in reservoirs with large hydrocarbon columns and temperature gradient. Georesources [Georesursy]. 2018; 20(4): 336–343. https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.336-343. (In Russian)

Lapshin VI, Posevich AG, Konstantinov AA, Volkov AN. Special features in determination of gas-condensate characteristics during development of deep-seated fields with huge productive strata. Scientific-Technical Collection Book “Gas Science Bulletin” [Nauchno-tehnicheskij sbornik “Vesti gazovoj nauki”]. 2019; 38(1): 29–40. (In Russian)

Brusilovsky AI. Phase Transformations during Development of Oil and Gas Fields. Moscow: Grail [Graal’]; 2002. (In Russian)

Kempers LJTM. A thermodynamic theory of the Soret effect in a multicomponent liquid. The Journal of Chemical Physics. 1989; 90(11): 6541–6548. https://doi.org/10.1063/1.456321.

Whitston CH, Belery P. Compositional gradients in petroleum reservoirs. In: University of Tulsa Proceedings of the University of Tulsa Centennial Petroleum Engineering Symposium, 29–31 August 1994, Tulsa, OK, USA. Tulsa, OK, USA: University of Tulsa; 1994. article ID SPE-28000-MS. https://doi.org/10.2118/28000-MS.

Haase R. Thermodynamics of Irreversible Processes. New York, NY, USA: Dover; 1990.

Pedersen KS, Hjermstad HP. Modeling of large hydrocarbon compositional gradient. In: SPE Proceedings of the Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference, 5–8 November 2006, Abu Dhabi, UAE. Abu Dhabi, UAE: SPE; 2006. article ID SPE-101275-MS. https://doi.org/10.2118/101275-MS.

Pedersen KS, Lindeloff N. Simulations of compositional gradients in hydrocarbon reservoirs under the influence of a temperature gradient. In: SPE Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 5–8 October 2003, Denver, CO, USA. Denver, CO, USA: SPE; 2003. article ID SPE-84364-MS. https://doi.org/10.2118/84364-MS.

Høier L, Whitson CH. Composition grading – theory and practice. SPE Reservoir Eval. Eng. 2001; 4(06): 525–535. https://doi.org/10.2118/74714-PA.

Kesler MG, Lee BI. Improve prediction of enthalpy of fractions. Hydrocarbon Process. 1976; 55(3): 153–158.
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57