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

в центральную зону. В результате этого давление на периферии падало, а в центральной зоне месторождения повышалось (см. рис. 2).

Отбор газа из газовой залежи приводит к падению давления не только в газоносной, но и в водоносной частях пласта. Об этом свидетельствуют результаты замеров давления или уровней воды в пьезометрических скважинах. Падение же давления в области газоносности приводит к поступлению воды в газовую залежь.

Рис. 1. Структурная карта Султангуловского месторождения:

i-изогипсы по кровле терригенной свиты (ТС); 2 - контур газоносности по кровле ТС; а - контур газоносности по подошве ТС; i - восточная граница газоносной площади, принятая при подсчете запасов газа; 5 - эксплуатационные (и наблюдательные) скважины

Если к одному и тому же водоносному бассейну приурочен ряд месторождений природного газа, то в результате разработки происходит их взаимодействие. Так, разработка Угерского газового месторождения (Западная Украина) привела к падению давления на соседнем Бильче-Волицком месторождении еще до того, как из него начали отбирать газ. О том, как велики расстояния, на которые распространяется взаимодействие месторождений, можно судить по данным о разработке нефтяных месторождений Восточный Техас и Хоукинс в США, приуроченных к пласту вудбайн: разработка месторождения Восточный Техас привела к падению давления на 20 кгс/см в удаленном от него на расстояние более 20 км месторождении Хоукинс [45].

Итак, газовая залежь представляет собой единую газодинамическую систему. Газовая залежь вместе с окружающей ее пластовой

водой или группа залежей в единой пластовой водонапорной системе представляют собой единую газогидродинамическую систему. Следовательно, при проектировании, анализе и определении перспектив разработки месторождений природных газов необходимо рассматривать пласт как единое целое.

Вместе с тем в теории проектирования и разработки месторождений природных газов оказывается полезным понятие об удельных

р,кгс/см 21.5

21,0 20.5 20,0 19,5 19,0 18,5

32 к

J*v 36 13 39 4/ W 18 50

Ск8.1

Рис. 2. Профили пластового давления по Сул-тангуловскому месторождению на разные даты после закрытия эксплуатационных скважин (по оси абсцисс указаны номера эксплуатационных скважин)

Рис. 3. Схемы профилей давления в пласте при эксплуатации трех (б), двух (в) равнодебитных и трех (г) разнодебитных скважин

объемах дренирования. Это означает, что каждая газовая скважина дренирует как бы свой отдельный газонасыщенный объем пласта. Для примера рассмотрим пласт прямоугольной формы, однородный по коллекторским свойствам и разрабатываемый тремя равнодебит-ными скважинами. В этом случае в пласте можно выделить две нейтральные линии - J ш II (рис. 3, а). Левее линии / весь газ, например и из точки а, притекает к скв.1, а правее линии/, в том числе и из точки б, течет к скв. 2. Следовательно, к каждой скважине газ притекает из соответствующего, своего объема дренирования.

Вводимое понятие об удельных объемах дренирования не противоречит принципу, что газовая залежь представляет единую газогидродинамическую систему. Действительно, пусть распределение давления в рассматриваемом пласте для некоторого момента времени имеет вид, изображенный схематично на рис. 3, б. Здесь, как и ранее,

линии Its.11 - нейтральные линии. Пусть теперь скв. 2 остановлена. Тогда в пласте начинается процесс перераспределения давления. Через некоторый момент времени распределение давления в пласте будет иметь вид, изображенный на рис. 3, в. Отключение скважины привело к перераспределению удельных объемов дренирования. Теперь нейтральная линия, т. е. линия (поверхность), разделяющая соответствующие объемы дренирования, проходит через скв. 2. Если, например, дебит скв. 2 уменьшить, то это также приведет к перераспределению давления в пласте и удельных объемов дренирования (см. рис. 3, г). Подобные рассуждения можно было бы продолжить, но даже из этих простых примеров виден смысл понятия об удельных объемах дренирования.

Значение данного понятия велико. Так, это понятие использовано в работах [28, 31] и др. при определении запасов газа, приходящихся на каждую скважину. Суммирование запасов, приходящихся на каждую скважину, позволяет устанавливать величину начальных запасов газа в пласте.

Из дальнейшего изложения будет ясно, что введение понятий о «средней» скважине и об удельных объемах дренирования позволяет эффективно определять показатели разработки месторождения при газовом и водонапорном режимах, а также показатели разработки многопластовых месторождений. Простота соответствующих методов расчета объясняется тем, что при проектировании разработки месторождения системой скважин можно рассматривать неустановившийся приток газа к одной «средней» скважине с некоторым объемом дренирования. Тогда найденные зависимости изменения во времени дебита и забойного давления в такой скважине будут в среднем характеризовать изменение данных показателей по всей системе скважин. Знание зависимости изменения во времени дебита «средней» скважины позволяет установить потребное число скважин на разработку месторождения.

§ 2. Режимы месторождений природных газов

Под режимом газового месторождений понимается характер проявления движущих сил в пласте, обусловливающих приток газа к забоям скважин. Существуют два режима газовых месторождений: газовый и водонапорный.

При газовом режиме приток газа к забоям скважин обусловливается потенциальной энергией давления, под которым находится газ. Газовый режим характеризуется постоянством газонасыщенного объема норового пространства газовой залежи. Это может быть в том случае, когда в процессе разработки контурная или подошвенная вода практически не поступает в газовую залежь или совсем отсутствует.

При водонапорном режиме в процессе разработки в газовую залежь поступает контурная или подошвенная вода. С течением времени это приводит к уменьшению объема норового пространства