Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 [ 206 ] 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217

5.6.8

Обоснование выбора пилотного участка

и основные показатели опытной закачки азота

Оценка величин репрессий при закачке азота в обводненную часть продуктивного пласта

Для определения репрессий при закачке азота в обводненную часть продуктивного пласта была принята следующая схема расчета (рис. 5.77). В зоне вскрытой части пласта высотой Л на глубину h/2 по радиальному направлению происходит радиальная фильтрация, а затем с поверхности цилиндра высотой h и радиусом h/2, который приближенно заменяется шаром радиусом h/2, сферическая фильтрация.

Скважина

Текущий ГВК

о о о о о о -о - о - о - о - о - о о о о о о о-о-о-о-о-о. о о о о о о

- о - о-о - о - о - о о о о о о о-о-о-о-о - о

о о о о о

- о - о-о - о - о - о о о о о о

о-о-о-о-о-о-

о о о о -о-о-о-о о о о о

о о -о - о о

Газовая зона

- о - о-о-о о о

D-о-о-о

- о-о-о

о-о-о-о

-о-о - о

ООО )-о- -О

-о - о о

о о о - -о

------ . ш

Рис. 5.77. Схема расчета значений репрессий при закачке азота в обводненную часть продуктивного пласта (Л - вскрытая толщина продуктивного пласта)

Обводненная о зона о -о-о - о

о-о-о я о о

-о-о-о

-о-о-

о -о -о

Водоносный - - горизонт

Предполагается, что пласт анизотропный. Абсолютная проницаемость в радиальном направлении равна средней проницаемости вдоль напластования к, определенной по керну, умноженной на отношение (1 - Т1)/(1 - Х). где Г) - "песчанистость" продуктивной зоны, % ~ доля "литологических окон" на геологическом срезе. Это отношение характеризует увеличение гидравлического сопротивления пласта в целом в направлении напластования за счет наличия в нем непроницаемых пропластков.

Абсолютную проницаемость в вертикальном направлении считают равной средней вертикальной проницаемости по керну А„ разделенной на величину :

где F, - средняя площадь "литологического окна" в продуктивном пласте; - средняя толщина проницаемого пропластка в продуктивном пласте.

Так как фильтрация азота происходит через газонасыщенную зону, то абсолютные проницаемости умножаются на фазовую проницаемость коллектора для газа средней газонасыщенности обводненной зоны перед началом закачки азота. Разумеется, после прокачки через нее азота средняя газонасыщенность обводненной зоны может измениться в сторону возрастания, но при этом увеличится фазовая проницаемость для газа и для тех же расходов закачки уменьшится пластовая репрессия.

Таким образом, принятая схема будет давать верхние оценки значений репрессий, что является более правильным для обоснования технологических показателей закачки.

Если обозначить давление на цилиндрической поверхности с радиусом h/2 через р, давление на стенке скважины через р, то для установившегося режима фильтрации азота перепад давлений

Заменяя цилиндр высотой h и радиусом h/2 на шар того же радиуса, можно для установившейся сферической фильтрации записать выражение для потерь давления между поверхностью сферы и плоскостью текущего ГВК для того же расхода О:

(Р?-Р?-

д/а(Л/2) +(Л/2) д/а(Л/2) + (Л/2 + 2Я)

Складывая формулы для радиального и сферического оттока, получаем выражение для расчета забойного давления:

Рс =

PcTZ

1пА + 1

2i-c 2

Va+l .a + (l + 4H/h)

где Pr - давление на границе текущего ГВК; р,. - давление на забое нагнетательной скважины; h - вскрытая толщина коллектора; Н - расстояние от середины вскрытой толщины до текущего ГВК; г, z - цилиндрические координаты; к\ - среднее значение коэффициента проницаемости в радиальном направлении для газа в обводненной зоне, полученное как

произведение абсолютного среднего значения этого коэффициента в том же направлении, измеренное по керну, на множитель (1 - Т1)/(1 ~ Х) и фазовую проницаемость для газа при остаточной газонасыщенности в обводненной зоне; kl - среднее значение коэффициента псевдопроницаемости в направлении оси OZ для газа в обводненной зоне, равное произведению абсолютной проницаемости в том же направлении на фазовую для газа при средней остаточной газонасыщенности в обводненной зоне, деленному на коэффициент ; а = kl / к; р. - динамическая вязкость азота при среднем пластовом давлении и температуре Г; Г - пластовая температура азота; 0 - объемный расход газа нагнетательной скважины, приведенный к нормальным условиям; - радиус кважины; р„ - стандартное давление; Г„ - стандартная температура; Z - средний коэффициент сжимаемости закачиваемого газа при среднем пластовом давлении в процессе закачки и температуре Т.

В табл. 5.33 приведены рассчитанные забойные давления (МПа) в нагнетательной скважине при расходе 100 тыс, м/сут азота в зависимости от давления на текущем ГВК (Ргвк)> высоты обводненного слоя (Н, м) и вскрытой толщины пласта (Л, м). Из данных таблицы видно, что потери давления в основном зависят от вскрытой толщины пласта и для их снижения достаточно будет просто увеличивать вскрытую мощность.

Основные показатели процесса закачки азота в зону пилотного участка

Выбор пилотного участка на месторождении Медвежье (рис. 5.78) для работы первой установки по производству азота, закачиваемого в пласт, обосновывается следующими соображениями.

1. К настоящему времени в зонах УКПГ-6 и УКПГ-7 самые низкие пластовые давления (3,2 -3,4 МПа соответственно), что на 0,5-1 МПа ниже, чем в зонах остальных УКПГ. Следовательно, закачивая в зоны УКПГ-6 и УКПГ-7 азот, можно через несколько лет выравнить по этим зонам пластовые давления по отношению к давлениям в соседних УКПГ и при этом дополнительно повысить суммарные отборы по УКПГ-6 и УКПГ-7.

2. В зонах УКПГ-6 и УКПГ-7 нет аномальных подъемов подошвенных

Забойное давление (МПа) в нагнетательной скважине при расходе 100 тыс. м/сут азота в зависимости от давления на текущем ГВК, высоты обводненного слоя и вскрытой толщины пласта