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

Применение метода Лагранжа позволяет в данном варианте оптимальным образом распределить любой отбор газа из месторождения менаду I, II и III -- ly залежами. Зависимости оптимальных отборов газа из эксплуатационных объектов от возможного отбора из месторождения для второго варианта аналогичны приведенным на рис. 93 и поэтому здесь не даются. Различие состоит в том, что по второму варианту получаем три, а по первому варианту четыре зависимости.

При разработке двух пластов одной сеткой скважин притоки газа в скважины из каждого пласта взаимосвязаны (см. § 2 главы VII). Соотношение притоков газа в скважины в основном зависит от соотношения пластовых давлений в залежах и их коллекторских свойств. В начале разработки большая часть дебита получается за счет пласта с ббльшим начальным пластовым давлением. При определенных дебитах возможен даже переток газа из пласта с ббльшим давлением в пласт с меньшим давлением. В ходе совместной разработки двух горизонтов соотношение притоков газа из пластов со временем стабилизируется. Таким образом, отборы газа из залежей при их совместной разработке изменяются во времени.

Как уже отмечалось, отбор газа из месторождения распределяется по трем целевым функциям, так как для III и IV залежей строится одна целевая функция. Распределение же найденного суммарного отбора газа из III и IV залежей по горизонтам определяется не экономическими соображениями, а совместностью систем их разработки. Тем не менее, согласно методу Лагранжа, любой суммарный отбор газа из III и IV залежей, найденный из зависимостей, аналогичных приведенным на рис. 93, обеспечивает в целом для III и IV залежей наилучшие экономические показатели.

Вариант III. Залежи I и II разрабатываются раздельными сетками скважин, но имеют общее обустройство. Залежи III и IV разрабатываются единой сеткой скважин также при совместном обустройстве. По этому варианту возможно снижение капитальных затрат за счет уменьшения наземных коммуникаций. Однако необходимо учитывать следующее.

При единой системе обустройства газ из скважин I и II залежей направляется по шлейфам на групповые сборные пункты, где потоки смешиваются. Затем газ по единому коллектору поступает на головные сооружения. Здесь он подвергается абсорбции и, при необходимости, компримируется. Отборы газа из этих залежей должны быть распределены таким образом, чтобы газ из обеих валежей поступал на групповые установки с одинаковым давлением.

Для выравнивания на групповой установке давления газа различных залежей можно вначале отбирать газ из залежи с болыпим давлением. После выравнивания давления отборы газа из залежей распределяются пропорционально оставшимся запасам с учетом потерь давления на пути движения газа от пласта до групповой установки. В соответствии с расчетами в начале разработки весь рассматриваемый объем газа может отбираться из залежи с большим пластовым давлением. Для обеспечения этого отбора необходимо или увеличить депрессию на пласт, что не всегда возможно, или пробурить значительное число скважпн. После выравнивания давления отбор газа из залежи с ббльшим начальным давлением снизится и число скважин, необходимое для поддержания этого отбора, станет меньше пробуренного числа скважин.

Чтобы в начале разработки избежать бурения лишних скважин на пласт с большим давлением, отбор газа из него должен быть ограничен. Число скважин, пробуренных на пласт с ббльшим давле£1ием, не должно превышать числа скважин, необходимого для поддержания отбора газа в момент выравнивания давления газа на входе в групповую установку. Следовательно, отбор газа из пласта с большим давлением будет ограничиваться максимально возможным отбором газа из этого числа скважин. Остальное количество газа должно отбираться из пласта с меньшим давлением. При этом давление газа из различных залежей на входе в групповую установку будет выравниваться медленнее. Давление же в начале разработки газа из пласта с ббльшим начальным давлением редуцируется до давления газа, поступающего из другой залежи.

В результате расчетов по третьему варианту получаются две целевые функции - общая для I и II залежей и общая для III и IV залежей.

Использование метода Лагранжа для заданного отбора газа из месторожде-

ния позволяет найти оптимальные суммарные отборы из залежей 1-Ь11и111 + + IV. Распределение же отборов газа по залежам контролируется системами разработки и обустройства.

Вариант IV. Этот вариант разработки и обустройства многопластового месторождения отличается от предыдущего лишь тем, что после выравнивания давления в I и II залежах они начинают эксплуатироваться единой сеткой скважин. Данный вариант, как и предыдущий, приводит к построению двух целевых функций и нахождению двух оптимальных суммарных отборов газа из I + II и III -- IV залежей.

Таким образом, в каждом варианте разработки и обустройства многопластового месторождения природного газа получаются зависимости экономического показателя от темпов отбора газа по каждому эксплуатационному объекту. Пользуясь этими зависимостями, при помощи метода Лагранжа получают рациональное распределение отборов газа по эксплуатяционным объектам для каждого варианта разработки и обустройства многопластового месторождевия.

у>, млн. ру5.

Рпс. 94. Зависимость экономического показателя разработки многопластового месторождения от темпа отбора газа из него для различных вариантов разработки и обустройства:

1 - при раздельной системе разработки всех залежей; 2 - при раздельной системе разработки I а II залежей и совместной разработке III и lY залежей; S - при раздельной системе разработки и совместном наземном обустройстве I и II зале-н;ей и совместной разработке III и IV залежей; 4 - при совместной системе разработки (после выравнивания давлений) и совместном наземном обустройстве I и II залежей и совместной paspa-ботке III и IV залежей

10 20 30 fO SO 60 70

Так находят зависимость отборов газа из каждого эксплуатационного объекта от возможных отборов газа из месторождения.

Затем для каждого варианта определяют зависимость экономического показателя для всего месторождения при рациональном (для рассматриваемого варианта) распределении отборов газа по эксплуатационным объектам в фзщк-ции отбора газа из месторождения в целом. Для этого поступают следующим образом.

Для каждого варианта задаются серией значений отборов газа из месторождения. По зависимостям, аналогичным приведенным на рис. 93, определяют оптимальные отборы газа из каждого эксплуатационного объекта. По целевым функциям находят соответствующие значения экономического показателя для найденных оптимальных отборов газа из эксплуатационных объектов. Сумма этих экономических показателей дает суммарный экономический показатель, необходимый для получения исходной величины отбора газа из месторождения. Проводя аналогичные расчеты для других значений отборов газа из месторождения, строят (для каждого варианта) зависимость экономического показателя от отбора газа из месторождения.

Сопоставление целевых функций для месторонадения в целом по каждому из вариантов позволяет установить область экономической эффективности (по отборам) всех рассматриваемых систем разработки и обустройства многопластового месторождения. Другими словами, для заданного отбора газа из месторождения в результате сопоставления целевых функций определяется принципиальная система разработки месторождения и обустройства промысла.

По соответствующим данной системе разработки и обустройства зависимостям

JiQi = f{Q{)

заданный отбор газа из месторождения распределяется оптимально между отдельными эксплуатационными объектами. В результате расчетов для каждого оптимального отбора газа определяются все необходимые технико-экономические показатели систем разработки и обустройства каждого отдельного эксплуатационного объекта.

Полученные зависимости экономического показателя разработки многопластового месторождения от возможного отбора газа из него для различных вариантов разработки и обустройства представлены на рис. 94. Из сопоставления приведешых зависимостей следует, что для разных интервалов величин отбора газа из месторождения характерны свои оптимальные системы разработки месторождения и обустройства промысла. Так, если отбор газа из месторождения меньше 20 млн. м/сут, то необходимо разрабатывать только I залежь. При темпах отбора газа от 20 до 39 млн. м/сут целесообразно разрабатывать только I и II залежи при совместном наземном их обустройстве. Для данного интервала по отборам газа равноценной является система разработки и обустройства, предусмотренная IV вариантом.

При отборах газа от 39 до 44,5 млн. м/сут I и II залежи предпочтительно разрабатывать либо при совместном обустройстве, либо с объединением сетки скважин после выравнивания давления, а III и IV залежи разрабатывать совместной системой.

Для темпов отбора газа из месторождения от 44,5 до 63 млн. м/сут месторождение можно разрабатывать или раздельными сетками скважин, или с объединением I и II залежей единым наземным обустройством с последующим объединением сеток скважин на эти залежи. При этом IV залежь не разрабатывается.

Для темпов отбора газа в диапазоне от 63 до 72,5 млн. м/сут оптимальным является четвертый вариант. При темах отбора таза из месторождения более 72,5 млн. м/сут оптимальным будет первый вариант.

При распределении отбора газа из месторождения по отдельным эксплуатационным объектам в зависимости от того, в какой диапазон этот отбор попадает •(см. рис. 94), необходимо пользоваться соответствующими зависимостями

Если рассматриваемое многопластовое месторождение входит в состав газоносной провинции, то с целью оптимального распределения отбора газа между месторождениями провинции в качестве целевой функции для данного многопластового месторождения используется внешняя образующая кривых, представленных на рис. 94. Следовательно, рассматриваются оптимальные участки зависимости экономического показателя разработки месторождения в целом от темпа отбора для различных вариантов.

Если многопластовое месторождение рассматривается как источник дальнего газоснабжения, то эта образующая зависимости экономического показателя от темпа отбора газа из месторождения может быть использована для обоснования параметров магистрального газопровода.