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

Особое значение регулирование разработки приобретает в том случае, когда месторождение представлено чередованием неоднородных по коллекторским свойствам пачек или пропластков. Практика показывает, что если при разработке месторождения природного газа не учитывать неоднородность пластов по мощности, то может произойти преждевременное обводнение газовых скважин и пластов.

Первые исследования в области регулирования движения водо-нефтяного контакта проведены Г. С. Салеховым. Эти исследования касаются заданного во времени закона движения границы раздела нефть-вода. Это простейшая задача регулирования, так как оптимальный закон движения границы раздела является искомым. Использование принципа максимума Л. С. Понтрягина позволило Г. С. Салехову и А. В. Рослякову приближенно сформулировать задачу быстрейшей оптимальной разработки нефтяного месторождения.

В настоящее время еще не имеется достаточно убедительных формулировок задач управления разработкой нефтяных и газовых месторождений, хотя по своему содержанию они, видимо, должны основываться на методах теории оптимального управления [6, 58].

Несмотря на имеющиеся успехи, можно утверждать, что оптимизационные методы еще далеко не нашли должного применения при рассмотрении перспектив разработки отдельного месторождения, группы месторождений или перспектив развития газодобывающей промышленности страны.

Методика распределения заданного (постоянного во времени) отбора газа из газоносной провинции по отдельным месторождениям (см. главу IX), приведенная в работе [40], предполагает, что в рассматриваемый период времени оптимальный отбор из каждого месторождения постоянен во времени. Такой подход несколько искусственный. Поэтому необходимо создание методики распределения заданного из провинции отбора газа по отдельным месторождениям, свободной от данного допущения. С использованием такой методики должны определяться оптимальная очередность ввода месторождений в разработку и оптимальные, неременные во времени, отборы газа из каждого месторождения и соответствующие системы разработки. Приближенные подходы к решению данной проблемы рассматриваются в работах [12 и др.].

Далеки еще от завершения исследования но определению оптимальных показателей разработки отдельного газового или газоконденсатного месторождения. Речь идет о прямых методах поиска оптимальных проектных решений по системам разработки месторождения и обустройства промысла.

Не созданы еще надежные методы решения частной задачи определения оптимальной системы размещения скважин на площади газоносности. У проектировпцЕКОв еще нет твердых позиций в данном вопросе, пока при проектировании лишь изучаются различные возможные варианты.

Внедряемое в практику комплексное проектирование разработки месторождений природных газов имеет существенный недостаток -

при проектировании рассматривается один вариант или единичное число вариантов по системам разработки месторождения и обустройства промысла. Однако, если оптимизационные задачи рассматривать только применительно к одному месторождению, то и тогда они представляются весьма сложными. Например, при учете температурного режима системы пласт-скважина-газосборные сети уже не удается представить в явной форме минимизируемый функционал. Поэтому в качестве одного из подходов можно рекомендовать поэтапную оптимизацию - исходя из понятия «средней» скважины находить принципиальную систему разработки месторождения и обустройства промысла. Дальнейшая оптимизация выполняется по отдельным элементам системы разработки и обустройства. При этом получаемые технико-экономические показатели для отдельных элементов (конструкция скважин, их размещение, конфигурация газосборных сетей и т. д.) не должны быть хуже полученных в предварительных расчетах.

Назрела необходимость решения проблемы районирования газодобывающей промышленности страны и стран социалистического содружества. Это создаст возможность определять оптимальные потоки газа по действующим газопроводам, оптимальные перспективные потоки газа, а следовательно, очередность и целесообразность направлений разведочных работ и ввода месторождений в разработку. В приближенной постановке аналогичная задача районирования нефтедобывающей промышленности имеет решение.

Исследованиями МИНХиГП им. И. М. Губкина и ВНИИгаза, видимо, исчерпана проблема решения на электрических моделях задач разработки месторождений природных газов при газовом и водонапорном режимах. Рассмотрены практически все возможные пошаговые методы линеаризации исходных нелинейных задач. Необходимы исследования по оценке погрешностей методов. Эти методы могут оказаться особенно эффективными при использовании электрических моделей с автоматически перенабираемыми сопротивлениями и емкостями. Применяемые же методы решения на ЭВМ двумерных задач с подвижной границей раздела газ-вода являются приближенными в своей основе. Исследования в этом направлении необходимо продолжить.

Современные ЭВМ и аналоговые машины позволяют учитывать на стадии проектирования и анализа разработки газовых и газоконденсатных месторождений многообразие природных факторов и условий. Это в свою очередь существенно повышает достоверность решений геологических, газогидродинамических и технико-экономических задач. Поэтому бесспорно, что решение многих задач в области проектирования, анализа и регулирования процессов разработки газовых и газоконденсатных месторождений будет идти по пути широкого использования ЭВМ и численных методов анализа. Соответствующие исследования должны сопровождаться созданием серии универсальных программ и подпрограмм. Универсальные программы и ЭВМ должны шире внедряться в практику проектирования, ана-

лиза, регулирования и определения перспектив разработки месторождений природных газов. Создание алгоритмов для универсальных программ - непростое дело. Здесь потребуются усилия и математиков, и геологов, и инженеров-разработчиков, и экономистов. Эти программы должны быть основой математического обеспечения ЭВМ для автоматизированных систем управления (АСУ) процессами добычи газа.

В связи с превращением газовой промышленности в ведущую отрасль народного хозяйства становится актуальным решение проблемы надежности в системе добычи, транспорта и использования газа [32].

Перспективным является создание «гибридных» машин - машин, используюощх преимущества аналоговой и вычислительной техники. Это сократит время эффективного поиска оптимальных вариантов разработки и обустройства месторождений, так как многовариантность задач требует огромного объема вычислительной работы, непосильной даже для современных ЭВМ.

Недостаточно развиты расчетные методы по определению показателей разработки многопластовых месторождений. Это касается месторождений и с газодинамической связью между пластами и с отсутствием такой связи.

Неудовлетворительно еще положение с получением оптимальных показателей разработки многопластового месторождения и обустройства промысла. Например, объединение пластов в эксплуатационные объекты выполняется без достаточного газогидродинамического и технико-экономического обоснования. Довольно остро подобные вопросы встали при рассмотрении перспектив доразработки Краснодарских газоконденсатных месторождений в условиях активного проявления водонапорного режима.

Большое внимание придается в настоящее время созданию надежных методов решения так называемых обратных задач подземной газогидродинамики. Интерпретация реакции месторождения на процесс его разработки должна приводить к уточнению параметров газоносного и водоносного пластов. Совершенствование расчетных методов необходимо как применительно к стационарным, так и нестационарным задачам. Методы решения обратных задач должны не только помогать уточнению параметров газо- и водоносного пласта, но и выяснению их тектонического строения.

Отметим, что к решению обратных задач применительно к месторождениям природных газов предъявляются большие требования, так как на газовых месторождениях имеется незначительное число (по сравнению с нефтяными месторождениями) скважин - источников информации о пласте.

Совершенствование методов подсчета запасов газа и рациональных методов разведки месторождений природных газов является весьма актуальным вопросом па современном этапе развития газодобывающей промышленности страны. Необходимость совершенствования этих методов обусловливается задачей скорейшего ввода в разработку

3£9