Теория и опыт разработки месторождений природных газов - Вяхирев Р.И.
Скачать (прямая ссылка):
С уменьшением темпа истощения растет размер обводненной зоны и повышается давление в ней. Масса защемленного газа монотонно растет. При бесконечно малых темпах истощения давление в обводненной зоне успевает вырав-няться до начального, защемленная масса максимальна. В итоге газоотдача монотонно падает с уменьшением темпа истощения Q (см. рис. 7.14). Здесь Q = 1/ю.
Таким образом, в однородном обводняющемся пласте в целях повышения полноты извлечения газа рекомендуется
331
повышение темпов истощения залежи. Однако заметное увеличение газоотдачи соответствует реально недостижимым темпам истощения. Поэтому можно утверждать, что в однородном пласте темп истощения практически не влияет на конечную газоотдачу и процесс слаборегулируем.
7.6.2. КОНЕЧНАЯ ГАЗООТДАЧА В НЕОДНОРОДНОМ ПЛАСТЕ
В неоднородном пласте добавляется фактор языкообразова-ния на фронте вытеснения. В обводненной зоне наблюдается оба типа защемления газа: и микро-, и макрозащемление. Последнее зависит от темпа истощения, согласно (7.34).
В итоге при обводнении газовой залежи в формировании конечной газоотдачи участвуют три процесса: 1) формирование самой обводненной зоны, абсолютный размер которой падает с ростом темпа истощения; 2) микрозащемление газа, объемная доля которого постоянна, а массовая доля падает с ростом темпа истощения (так как при этом падает давление в обводненной зоне); 3) макрозащемление газа, объемная доля которого возрастает, а массовая уменьшается с ростом темпа истощения. Отсюда видно, что третья тенденция может вступать в противоречие с первыми двумя. Вследствие этого возможны три качественных типа зависимостей конечной газоотдачи от темпа вытеснения (рис. 7.15).
Монотонная зависимость (кривая 1), при которой газоотдача монотонно растет с ростом темпа истощения. В пластах такого типа с ростом темпа истощения темп прироста объема макроцеликов отстает от темпа падения давления и темпа сокращения размеров обводненной зоны.
Экстремальная "минимальная" зависимость (кривая 2), при которой газоотдача сначала падает до минимума, а затем
ті
Рис. 7.15. Зависимость конечной газоотдачи п от темпа истощения в неоднородном обводняющемся пласте
332
растет до единицы с ростом темпа истощения. В пластах такого типа при малых темпах вытеснения доминирует тенденция роста объема целиков с ростом Q над всеми другими. По результатам расчетов этот случай достаточно редок на практике.
Экстремальная "минимаксная" зависимость (кривая 3), при которой зависимость газоотдачи от темпа истощения имеет максимум при малом Q, и минимум при большом темпе истощения Q*. В пластах такого типа при малых темпах Q < Qt доминирует тенденция уменьшения массовой доли защемленного газа с ростом темпа истощения. В интервале Qt < Q < Q* начинает доминировать тенденция роста объема макроцеликов, и газоотдача понижается. При Q > Q* доминирует тенденция сокращения размеров обводненной зоны, и газоотдача снова растет.
Тип функции n(Q) зависит от параметров неоднородности.
Зависимость типа кривой 3 представляет наибольший интерес, так как является типичной для сильно неоднородных сред типа сред с двойной пористостью и трещиновато-пористых. Возрастающая ветвь кривой в области больших темпов истощения на практике недостижима технологически, поэтому в реальности мы имеем дело с участком 0 < Q < Qt, на котором имеется один экстремум-максимум. Таким образом, в пределах реально достижимых темпов истощения сильно неоднородных залежей при водонапорном режиме существует оптимальный темп истощения Qt, при котором конечная газоотдача максимальна.
Для каждого заданного пласта оптимальный темп вытеснения может быть вычислен по общей формуле для конечной газоотдачи (7.61 ).
Наличие оптимального темпа Qt является фактически новым способом регулирования полноты извлечения газа из сильно неоднородных сред.
Вследствие вышеизложенного нет оснований считать извлекаемые запасы газа некой фиксированной величиной для каждого конкретного объекта разработки. Категория извлекаемых запасов всегда является функцией технологии разработки или параметров заданной технологии. В связи с этим имеет смысл говорить о "технологически извлекаемых запасах". Применяя разные технологии разработки или меняя параметры в пределах одной и той же технологии, можно заранее планировать разное количество извлекаемых запасов газа.
Извлекаемые запасы в неоднородных пластах зависят от
333
двух параїетров технологии истощения залежей, таких как: а) теїп истощения (а значит, и количество скважин, и их дебиты) и б) стратегия изїенения теїпов истощения во вре-їени. В связи с зтиї уїестно пересїотреть подходы к прогнозированию конечной степени извлечения газа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Закиров С.Н., Лапук Б.Б. Проектирование и разработка газовых їес-торождений. — M.: Недра, 1974.
2. Теория водонапорного режиїа газовых їесторождений/ С.Н. Закиров, Ю.П. Коротаев, P.M. Кондрат и др. — M.: Недра, 1976.
3. Панфилов М.Б., Панфилова И.В. Осредненные їодели фильтрационных процессов с сильно неоднородной внутренней структурой. — M.: Наука,
