Теория и опыт разработки месторождений природных газов - Вяхирев Р.И.
Скачать (прямая ссылка):
Режим постоянного градиента давления на стенке забоя скважины характерен для условий эксплуатации залежи, приуроченной к относительно неплотным породам, способным разрушаться при достаточно больших дебитах газа из скважины. Во избежание этого скважину предлагалось эксплуатировать при градиенте давления на забое менее допустимого.
Значение градиента давления Y определяли, исходя из результатов исследований скважин и данных опытной эксплуатации для принятого начального дебита газа Q, при котором еще не наблюдается осложнений во время эксплуатации. В таком случае получают максимальный суммарный отбор газа при минимальном числе скважин. Это обстоятельство в реальных неоднородных коллекторах приводит к уменьшению газо— и конденсатоотдачи и другим негативным последствиям.
Если залежь приурочена к прочным коллекторам и отсутствует угроза притока пластовой воды, рекомендуется применять режим постоянного дебита газа, т.е. Q = const. Этот режим применяется чаще других, так как он удобен с точки зрения контроля, и применяли как временный для
246
крепких коллекторов до тех пор, пока градиент давления на забое скважины не достигал опасного значения.
Технологический режим Q = const устанавливали обычно в начальный период пробной или опытной эксплуатации. Дебит выбирали с таким расчетом, чтобы не возникало опасной вибрации оборудования на устье скважины. При этом наблюдается рост депрессии в пласте, и с течением времени она достигает больших значений. Если возможны осложнения во время эксплуатации скважины, то при достижении максимально допустимого значения депрессии устанавливали этот ТРЭС Dp = const.
При значительном содержании в газе конденсата (С5+в) целесообразен режим постоянного забойного давления рз = = const, которое должно быть выше или, в крайнем случае, равно давлению начала выпадения конденсата в пласте. Этот режим применяется при сайклинг—процессе и в тех случаях, когда нежелательно дальнейшее снижение давления ниже некоторого заданного значения (например, при выпадении конденсата или по другим причинам).
Эксплуатация газовых скважин на режиме при рз = const характеризуется резким уменьшением во времени дебита газа, вследствие чего необходимо интенсивно увеличивать число скважин для поддержания заданного отбора газа с месторождения.
Режим, при котором поддерживается постоянное давление на головке рг = const, является разновидностью режима рз = = const, более удобного для осуществления на практике. Режим рг = const необходим, например, для осуществления низкотемпературной сепарации (НТС). Режим рг = const используют на практике при эксплуатации скважин без штуцера, например, когда давление в газопроводе поддерживается постоянным. Если скважина эксплуатируется без штуцера, этому режиму соответствуют максимальные дебиты, которые можно получить со скважин при постоянном давлении в газопроводе.
До ввода в эксплуатацию дожимной компрессорной станции, а также на завершающей стадии разработки применяется режим постоянного устьевого давления, позволяющий подавать газ на головную компрессорную станцию магистрального газопровода.
247
6.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ ПРИ РАВНОМЕРНОМ РАСПОЛОЖЕНИИ СКВАЖИН С УЧЕТОМ ПРЕДЕЛЬНОГО ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО
ДЕБИТА
Как было показано в [11], в реальных промысловых условиях вместо двучленного закона фильтрации имеют место два режима фильтрации. При относительно небольших дебитах, когда Q ? 0кр, осуществляется линейная фильтрация по закону Дарси (1.2), которая справедлива до определенного критического дебита Q^,:
pi - p3 = aQ.
При дебитах Q > справедлив трехчленный закон (1.7)
pi - P2 = aQ - bQ^Q + b(Q - Q^lnQiQ
или
PL - p3 = aQ - bQ^Q + bQQ, где Q = Q - Q^in-^.
Рассмотрим новый подход к методике расчета технологических режимов работы скважин по методу последовательной смены стационарных состояний для параметров средней скважины исходя из наличия двух законов фильтрации — Дарси (1.2) и трехчленного (1.7).
При известной зависимости годового отбора газа во времени N(t) добытое количество газа в каждый момент времени
Q доб (t) = ) N(t)dt. (6.1)
0
Величину Q^^t), зная N(t) для периодов нарастающей и падающей добычи, находим методом графического интегрирования этого уравнения, а для периода постоянной добычи, когда N = const, Q^U) = N(t). Зная Q^U) из уравнения материального баланса
248
Pm(t) = - J, (6.2)
f WH ос TCT/paTTCT,
находим изменение пластового давления во времени P1Jt) и строим соответствующие графики изменения во времени N(t),
Одоб№ и Pne(t) .
6.2.1. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СКВАЖИН ПРИ Q ? QKP
Технологический режим предельного энергосберегающего дебита QKp(t)
Как показали исследования, этот режим приводит к уменьшению дебита в процессе разработки. Величина Q1Jt) определяется экспериментально по результатам ежегодных исследований, по которым строится зависимость Q(t) на весь период разработки. При отсутствии этих данных она принимается условно по известным по другим месторождениям.
Уравнение притока газа в этом случае будет иметь вид
