2014-02-05
1398
Как говорилось ранее, исследования на газоконденсатность осуществляют комплексно в промысловых и лабораторных условиях. По результатам промысловых исследований скважин строят изотермы сепарации, отбирают пробы газа и конденсата на различных элементах системы ''пласт – скважина – сепаратор – магистральный газопровод''. В лабораторных условиях отобранные пробы используются для определения состава и свойств природного газа и конденсата, расчёта состава газоконденсатной смеси до начала эксплуатации залежи, прогнозирования изменения состава и свойств добываемой смеси.
Определение газоконденсатных характеристик при одноступенчатой сепарации природного газа обычно используется в случае, когда в исследуемой продукции содержится незначительное количество воды и механических примесей. После пуска скважины в работу (первый день) осуществляется контроль за давлением, температурой, дебитом газа и характером извлекаемой продукции. Периодически производят контрольные замеры выхода конденсата и его плотности. При воспроизводимости результатов в пределах 3,0 – 4,0 % приступают к проведению основных исследований (точность определения величины выхода газового конденсата).
Получаемые результаты определений, считаются надежными, если рабочий объём замерной ёмкости конденсата и его выход таковы, что позволяют проводить минимум трех минутные замеры скапливающегося сырого конденсата. Если же это не удается осуществлять, то проводятся дополнительные исследования по выходу конденсата (дегазированного) в ёмкости-резервуаре при атмосферном давлении.
Обычно для замера выхода дегазированного конденсата с конденсатным фактором до 300 см3/м3 используется резервуар объёмом 20 – 30 м3 и диаметром не более 3 м, при выходе конденсата 400 см3/м3 и более объём резервуара должен быть 50 – 100 м3 и диаметром не более 6 м.
По полученным данным исследований строится графическая зависимость во времени следующих параметров - выход дегазированного конденсата, суммарного накопления конденсата, суммарного накопления воды, плотности конденсата, суммарного количество отобранного газа (рисунок 6).
Рисунок 6. Результаты исследования на газоконденсатность при одноступенчатой сепарации: суммарная добыча: 1 – воды; 2 – газа сепарации; 3 – конденсата; 4 – газоконденсатный фактор; 5 – плотность конденсата 
Выход сырого конденсата определяется по выходу дегазированного конденсата в стальном термостатирующем калиброванном контейнере и стеклянной мерной колбы или цилиндра. Колба помещается в резервуар на несколько часов для стабилизации в ней дегазированного конденсата с углеводородными парами (рисунок 7).
Рисунок 7. Устройство для определения объёмного коэффициента усадки сырого конденсата:
1, 2, 3, 4 – вентили; 5, 6 – стальные капилляры, 7 – сепаратор; 8 – контейнер
Определение объёма сырого конденсата, который при дегазации выделит единицу объёма дегазированного конденсата, осуществляется следующим образом. На первом этапе исследований контейнер 8 с помощью стального капилляра 5 подключается к нижней части сепаратора 7. Затем через вентиля 1 и 3 контейнер 8 заполняется газовой фазой из сепаратора 7, при этом нижний вентиль 4 немного приоткрыт (для удаления воздуха из контейнера 8). Далее при выравнивании давления в контейнере и сепараторе, вентиля 3 и 4 закрывают, а вентилям 2 и 4 подсоединяется капилляр 6. Когда поверхность уровня зеркала конденсата поднимется выше вентиля 2, капилляр 5 отключается. После этого, при полностью открытых вентилях 2 и 4, через вентиль 3 с очень малой скоростью из контейнера 8, спускается газовая фаза. Такая операция позволяет избежать разгазирования поступающего в контейнер из сепаратора сырого конденсата. При поступлении через вентиль 3 жидкой фазы, следует закрыть вентиля 3 и 4. Для предотвращения разгазирования при заполнении контейнера сырым конденсатом температуру в нем следует поддерживать равной температуре сепарации. На втором этапе исследований контейнер 8 со свежей порцией сырого конденсата снова подключается капилляром 5 к вентилю 1, а капилляр 6 – отключается. Последовательным открытием вентилей 1, 3 и 4 сырой конденсат вытесняют газовой фазой сепаратора из контейнера при постоянном давлении. Вентиль 4 слегка приоткрыт, обеспечивая тем самым медленное поступление жидкой фазы в колбу. После вытеснения всей жидкой фазы из контейнера в колбу для осушки стенок контейнера ещё некоторое время через него подается газ. Колба с конденсатом тут же помещается в резервуар и через несколько часов стабилизации, она извлекается из резервуара. Далее фиксируется объём конденсата и его температура, и с помощью таблицы 2 определяется его объём при температуре 20 0С.
Таблица 2. Температурные поправки на плотность стабильных конденсатов
| Плотность, г/см3 | Температурная поправка на 1 0С | Плотность, г/см3 | Температурная поправка на 1 0С |
| 0,6900 – 0,6999 | 0,000910 | 0,8500 – 0,8589 | 0,000699 |
| 0,7000 – 0,7099 | 0,000897 | 0,8600 – 0,8699 | 0,000686 |
| 0,7100 – 0,7199 | 0,000884 | 0,8700 – 0,8799 | 0,000673 |
| 0,7200 – 0,7299 | 0,000870 | 0,8800 – 0,8899 | 0,000660 |
| 0,7300 – 0,7399 | 0,000857 | 0,8900 – 0,8999 | 0,000647 |
| 0,7400 – 0,7499 | 0,000844 | 0,9000 – 0,9099 | 0,000633 |
| 0,7500 – 0,7599 | 0,000831 | 0,9100 – 0,9199 | 0,000620 |
| 0,7600 – 0,7699 | 0,000818 | 0,9200 – 0,9299 | 0,000607 |
| 0,7700 – 0,7799 | 0,000805 | 0,9300 – 0,9399 | 0,000594 |
| 0,7800 – 0,7899 | 0,000792 | 0,9400 – 0,9499 | 0,000581 |
| 0,7900 – 0,7999 | 0,000778 | 0,9500 – 0,9599 | 0,000670 |
| 0,8000 – 0,8099 | 0,000765 | 0,9600 – 0,9699 | 0,000554 |
| 0,8100 – 0,8199 | 0,000752 | 0,9700 – 0,9799 | 0,000541 |
| 0,8200 – 0,8299 | 0,000738 | 0,9800 – 0,9899 | 0,000528 |
| 0,8300 – 0,8399 | 0,000725 | 0,9900 – 1,0000 | 0,000515 |
| 0,8400 – 0,8499 | 0,000712 | - | - |
На основании полученных данных вычисляют объёмный коэффициент как отношение объёма пробы сырого конденсата при давлении и температуре сепарации к объёму конденсата, полученному при атмосферном давлении и температуре 20 0С. Данный показатель используется для подсчёта выхода сырого конденсата, на основании замера выхода дегазированного (резервуарного) конденсата.
После определения выхода конденсата осуществляют одновременный отбор проб отсепарированного природного газа и сырого конденсата. Пробы отсепарированного газа отбираются в газовый баллон ёмкостью 40 л, рассчитанное рабочее давление на 15,0 МПа. Проба природного газа отбирается либо из верхней части сепаратора, либо через ниппель, вваренный в верхнюю часть трубы на выходе из сепаратора.
Отбор проб сырого газа производят через нижний вентиль контейнера высокого давления, объем которого составляет 150 – 200 см3. Контейнер с помощью стального капилляра подключается к пробоотборному крану конденсатосборника. К верхнему вентилю контейнера через манифольд подключается образцовый манометр, рассчитанный на 1,5 – 2,0 – кратное давление отбора. Контейнер устанавливается в вертикальном положении и затем, полностью открывают кран конденсатосборника и нижний вентиль на нём. Вентиль на манифольде только на три – пять оборотов. Далее в течение 1 – 2 мин через него пропускают конденсат под давлением, равным давлению в точке отбора. Отбор проб сырого конденсата осуществляют в следующей последовательности: первоначально закрывают вентиль на манифольде, затем верхний и только спустя одну минуту – нижний вентиль контейнера. После этого перекрывается пробоотборный кран ёмкости, контейнер отсоединяют от конденсатосборника и манифольда.
