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

Данная глава посвящается изложению методов решения задач, возникающих при анализе разработки месторождений природных газов.

§ 2. Определение запасов газа но количеству отобранного газа и изменению среднего пластового давления

До последнего времени наибольшее распространение при определении запасов газа имеют объемный метод и метод падения пластового давления. В данном параграфе рассмотрим последний метод, так как изложение сущности и особенностей объемного метода подсчета запасов газа является предметом курса «Промысловая геология нефти и газа».

Здесь и в дальнейшем рассматриваются методы определения общих начальных запасов газа в пласте. Извлекаемые промышленные запасы - это запасы газа, которые могут быть извлечены до достижения экономически рентабельного отбора из месторождения. Извлекаемые запасы газа, определяемые конечной величиной коэффициента газоотдачи, устанавливаются на различных этапах проектирования и разработки месторождения в результате газогидродинамических и технико-экономических расчетов.

В основе метода определения запасов газа по данным о количестве отобранного газа и изменении во времени среднего пластового давления лежит уравнение материального баланса для газовой залежи. Впервые в СССР описываемая методика была предложена в 40-х годах В. П. Савченко, А. Л. Козловым, Н. В. Черским и изложена в их работе [62]. Изучению различных аспектов применения метода подсчета запасов газа по падению среднего пластового давления посвящены работы ряда авторов.

Определив по промысловым данным средние пластовые давления и соответствующие добытые количества газа на различные моменты времени (при уверенности, что режим месторождения газовый), по уравнению материального баланса можно вычислить газонасыщенный объем порового пространства aQ„, а затем и запасы газа. Однако для более правильного определения запасов газа по падению среднего пластового давления промысловые данные подвергают графической обработке. Это позволяет, в частности, исключить из рассмотрения (после соответствующего анализа) дефектныелочки или установить причины различных аномалий, отклонений. Графический метод обработки промысловых данных позволяет с большой наглядностью определять режим залежи, момент начала активного продвижения воды.

Представим уравнение материального баланса для залежи в случае газового режима в виде:

Pit) Рн РатСоб jt)

Будем откладывать по оси абсцисс отобранные Q%6 количества газа, по оси ординат - величины -Ш. Из уравнения (1) следует,

что в этих координатах зависимость -Аг"= / (QJo6 (0) представляет

собой прямую линию (см. рис. 4).

При Qo6 = О из уравнения (1) вытекает тот очевидный результат, что pIz {р) = pjza- При р (f) = о из (1) получаем

2нРат • пл

Очевидно, что комплекс • представляет собой вели-

чину начальных запасов газа в пласте, приведенных к атмосферному давлению и стандартной температуре. Следовательно, рассматриваемая прямолинейная зависимость отсекает на оси абсцисс отрезок с координатой, равной величине начальных запасов газа в пласте, приведенных к стандартным условиям.

Итак, в условиях газового режима зависимость p/z (р) = f ((2доб(0) выражается прямой линией. Следует помнить, что данное условие является необходимым, но не достаточным для утверждения о проявлении газового режима.

Если зависимость p/z (р) - f ((?5об (0) имеет начальный прямолинейный участок и выполняются достаточные условия для определения режима залежи (о них сказано в § 2 главы П), то можно экстраполировать данный участок до оси абсцисс с целью оценки начальных запасов газа в пласте (линия 4 на рис. 4).

Из предыдущих рассуждений следует, что нри водонапорном режиме зависимость p/z (jp) = f (<?доб (0) отклоняется от прямой (линия 3 на рис. 4), справедливой для газового режима. Это положение позволяет в результате обработки промысловых данных в координатах p/z (р)--(?доб (О устанавливать режим месторождения, а также оценивать начальные запасы газа в пласте. В начале разработки поступление воды в залежь может не оказывать существенного влияния на изменение среднего пластового давления, что выражается в прямолинейности начального участка зависимости p/z (р) = = / (Одоб {t)), т. е. здесь изменение пластового давления происходит по закону, справедливому для газового режима.

При водонапорном режиме, действующем в течение значительного времени, данные об изменении среднего пластового давления и добытом количестве газа могут ложиться на прямую, как было показано на рис. 6. Экстраполяция подобных прямолинейных отрезков до оси абсцисс для определения начальных запасов газа в пласте недопустима. Для установления принадлежности прямолинейного участка зависимости p/z{p) - flQoe (t)] газовому или водонапорному режиму необходимо использовать источники дополнительной

информации о режиме залежи (см. § 2 главы II). Кроме того, при определении запасов газа методом падения среднего пластового давления следует учитывать факторы, влияющие на характер зависимости pIz Q) = f [Qao6 (t)] (см. § 3 главы II).

К настоящему времени накоплен значительный опыт применения объемного метода и метода падения среднего пластового давления для определения запасов газа в пласте. Анализ зависимости

p/z (р) = / [QJo6 (/) 1 во многих случаях позволил достоверно установить режим разрабатываемых месторождений. Считается, что метод падения пластового давления следует использовать при отборе из пласта 5-10% запасов газа. Объясняется это тем, что обнаружить заметное изменение во времени среднего пластового давления можно лишь в период второй фазы неустановившейся фильтрации газа, когда давление падает в каждой точке пласта.

Отметим факторы, которые влияют на точность подсчета запасов газа методом падения пластового давления, а следовательно, и на достоверность прогнозных показателей по системе разработки месторождения и обустройства промысла.

1. При подсчете запасов газа важна достоверность величины добытого количества газа. Необходим по возможности точный учет, например, потерь газа при аварийном фонтанировании скважины потерь газа в атмосферу нри исследованиях скважин и т. д. На достоверность определения добытого количества газа могут влиять также возможные неконтролируемые перетоки газа из пласта в пласт или утечки газа на поверхность в результате образования грифонов.

2. Большое внимание должно уделяться повышению точности определения средневзвешенного по объему норового пространства пластового давления на разные моменты времени. Необходимая точность может быть достигнута путем применения образцовых манометров (или грузового пресса Рухгольца), измерения статического давления после длительной остановки скважин, использования карт amh и карт изобар для вычисления среднего пластового давления.

3. Интервалы времени должны быть такими, чтобы определяемые значения средневзвешенного пластового давления на разные моменты значительно различались между собой. Различия в пластовом давлении не должны быть соизмеримы с погрешностью манометров, использованных нри исследовании скважин.

Описанные два метода подсчета запасов газа распространены и за рубежом. Рекомендуется также метод материального баланса для подсчета запасов газа при активном водонапорном режиме, основанный на использовании уравнения материального баланса. Неизвестное в уравнении материального баланса суммарное количество поступившей в залежь воды определяется расчетом притока воды в укрупненную скважину (газовую залежь). Однако этот метод может

1 Определение дебита аварийно фонтанирующей скважины - слоншая задача. Обнадеживаюпщми являются акустические методы оценки дебитов аварийно фонтанируюпщх скважин [31].