Режимы газовых залежей. Характерные зависимости приведенного пластового давления от накопленной добычи газа.

Режим эксплуатации ГМ опр-яется доминирующей формой пластовой энергии, исп-уемой в пр-се разр-ки, иначе, доминирующей пластовой энергией, движущей г, к забоям добывающих скв-н. При эксплуатации залежи одновременно могут проявляться разные формы пластовой энергии, преобладающие в различные периоды. На ГМ в основном проявляются г-й и водонапорный режимы. Водонапорный имеет разновидности: упруговодонапорный и жестко водонапорный (естественные режимы). Режим эксплуатации пласта влияет на: 1) конструкцию скв-ны; 2) дебит скв-ны; 3) размещение скв-ны на структуре и площади газоносности; 4) систему сбора и подготовки г, к и н; 5) коэф-нт газо- и нефтеотдачи;

6) оборудование и технол-ий режим работы конденсатоперерабатывающего завода; 7) Æ, толщину стенок труб и технол-ие параметры работы начального участка магистрального газопровода большой длины;

8) все технико-экономические показатели системы дальнего газоснабжения. Совокупность сил, проявляющихся при разр-ке залежи и эксплуатации скв-н, предопр-яет режим ГЗ. При г-м режиме газонасыщенность пористой среды в пр-се разр-ки не меняется, основным источником энергии, способствующим движению г в системе пласт - газопровод, является Р г. На глубокозалегающих ГМ незначительное влияние может оказать упругость газоносного коллектора. Контурная и подошвенная вода в газовую залежь практически не внедряется. Режим работы залежи можно оценить по уравнению материального баланса: G_н=G_т+Gдоб, где G_н, G_т, G_доб - соответственно, начальное, текущее и добытое кол-во г. Заменяя G на объем и плотность г r, получим: W_нr_н=W_тr_т+Q_добr_ст (1), учитывая что r=P/(zRT), W_т=W_н-W_в. (1) запишем в виде: W_н/(R_нТ_н)= = (W_н-W_в)/(R_тТ_т)+Q_доб×Р_ат/(R_стТ_ст) (2), где W_в - объем порового пространства, занятого водой за время t; z_ст принято равным единице.

Учитывая, что R_н=R_т=R_ст=const, и принимая T_н=Т_т=Т_пл=const, вместо (2) получим:

W_н= (W_н-W_в)+Q_доб×Р_ат×Т_пл/Т_ст

Рис. 1 Изменение в зав-ти от Q_доб. Режимы: 1—Г; 2—ЖВНР; 3—ВНР; 4—переток газа.

При газовом режиме W_н=W_т=W=const. Тогда = -Q_доб/a (3). Как видно из (3), при газовом режиме зав-мость м/у приведенным пластовым давлением =Р/z и кол-вом отобранного г в пр-се разр-ки носит линейный характер (рис. 1). При водонапорном режиме характер изменения приведенного пластового давления в зав-ти от кол-ва отобранного г отличается от характера изменения этих параметров при газовом режиме. Выделяют два вида водонапорного режима: ЖВН и УВН. Теоретически при ЖВНР постепенно уменьшается объем залежи, занятый г-м, и имеет место полное восстановление Р_пл, т. е. значение Р/z в пр-се разр-ки залежи остается const. При УВНР (смешанном) часть энергии сжатого г в пласте по мере истощения залежи восполняется энергией внедряющейся воды. Как правило, в пр-се разр-ки ГМ в этом случае в начальной стадии характер падения Р_пл аналогичен характеру при ГР. Это объясняется незначительным поступлением воды в начальный период в газовую залежь. Различать ГР и УВНР при прямолинейной зав-ти P/z от Q_доб можно лишь в том случае, если есть дополнительная информация. В частности: по данным изменения уровня воды в пьезометрических скв-нах; по результатам ядерно-геофизических иссл-й скв-н, вскрывших ГВК путем прослеживания положения ГВК в пр-се разр-ки; по данным, полученным при обводнении и после гидрохимического анализа воды, добываемой с г.

29. Определение запасов газа газовой залежи по падению пластового давлеия. Графический и аналитические способ обработки данных разработки. При опр-ении начальных (дренируемых) запасов г исп-ют метод падения Р_пл. Извлекаемые промышленные запасы - это запасы г, к-е можно извлечь до достижения экономически рентабельного отбора из мест-я. Извлекаемые запасы г, опр-яемые конечным коэф-нтом газоотдачи. В основе метода лежит уравнение материального баланса для ГЗ. Опр-ив средние Р_пл и соответствующие им добытые кол-ва г на различные моменты, по уравнению материального баланса с исп-нием метода наименьших квадратов можно вычислить газонасыщенный объем порового пространства aW_н, а затем и запасы г. Для более правильного опр-я запасов г по падению среднего Р_пл промысловые данные подвергают графической обработке. Это позволяет исключить из рассмотрения дефектные точки. Графический метод обработки промысловых данных позволяет с большей наглядностью опр-ять режим залежи, момент начала активного продвижения воды.

Уравнение материального баланса при ГР:

(t)/z()=P_н/z_н-Р_атQ_доб(t)T_пл/(aW_н×Т_ст) (1)

Будем откладывать по оси абсцисс отобранные объемы г Q_доб, по оси ординат - /z() на разные моменты времени. Из уравнения (1) следует, что в этих координатах зав-мость /z()=f[Q_доб(t)] представляет собой прямую линию. При Q_доб=0 из (1) вытекает, что /z()=P_н/z_н. При (t)=0 из (1) получаем:

Q_доб(t)=aW_н×P_н×Т_ст/(z_н×Р_ат×Т_пл) (2)

Правая часть уравнения - начальные запасы г в пласте, приведенные к Р_ат и Т_ст. Следовательно прямая линия отсекает на оси абсцисс отрезок с координатой, равной начальным запасам г в пласте, приведенным к ст.у.

Если зав-мость /z()=f[Q_доб(t)] имеет начальный прямолинейный участок и выполняются достаточные условия для опр-я режима залежи, то можно экстраполировать данный участок до оси абсцисс с целью оценки начальных запасов г в пласте.

Из предыдущих рассуждений следует, что при ВНР зав-мость /z()=f[Q_доб(t)] криволинейная в отличие от прямой для ГР. Следовательно, в результате обработки промысловых данных в координатах /z()-Q_доб(t) можно установить режим мест-я, а также оценить начальные запасы г в пласте. В начале разр-ки поступление воды в залежь может не оказывать существенного влияния на изменение среднего Р_пл, т.е. начальный участок зав-ти /z()=f[Q_доб(t)] часто прямолинеен, и изменение Р_пл описывается уравнением, справедливым для ГР. Экстраполяция подобных прямолинейных отрезков до оси абсцисс для опр-я начальных запасов г в пласте недопустима.

Накоплен значительный опыт применения метода падения среднего Р_пл для опр-я запасов г в пласте. Анализ зав-ти /z()=f[Q_доб(t)] и других факторов во многих случаях позволил достоверно установить режим разрабатываемых мест-й. Метод падения Р_пл следует исп-ть при отборе из пласта 5-10 % запасов г. Объясняется это тем, что обнаружить заметное изменение во времени среднего Р_пл можно лишь в период второй фазы неустановившейся фил-и г, когда Р падает в каждой точке пласта. При ВНР все чаще для опр-я начальных запасов г применяется метод материального баланса. Согласно этому методу на последние несколько дат строятся карты равных значений отметок ГВК. По этим картам и коэф-нту остаточной газонасыщенности оцениваются объемы поступившей в залежь воды и защемленного г на рассматриваемые даты. После этого с исп-нием уравнения материального баланса для водонапорного режима находятся запасы г на основе фактических данных разр-ки на требуемые даты. Искомая величина запасов устанавливается в результате усреднения полученных данных на разные даты.