Теория и опыт разработки месторождений природных газов - Вяхирев Р.И.
Скачать (прямая ссылка):
Учитывая, что в процессе разработки уточняют основные показатели месторождения и скважин по данным наблюдения при эксплуатации скважин, периодически анализируют проект разработки и вносят в него коррективы, на основании которых уточняют запасы газа, технологический режим эксплуатации, параметры пласта, число скважин, т.е. проверяют и уточняют основные положения проекта разработки.
Наблюдение и контроль за разработкой месторождения наряду с Госгортехнадзором осуществляют геологические отделы газовых промыслов и газопромысловых управлений. Кроме того, на организации, выполнившие проекты опытно-промышленной эксплуатации и проекты разработки, возлагается авторский контроль.
При разработке газовых месторождений обычно условно различают три периода — нарастающей, постоянной и падающей добычи.
Первый период частично связан с осуществлением опытно-промышленной разработки, с развертыванием строительных работ, с интенсивным бурением скважин. Он продолжается обычно 3 — 5 лет.
Второй период относится в основном к этапу промышленной разработки — поддержание запланированного постоянного отбора газа. Этот период продолжается 10—15 лет.
Третий период характеризуется истощением пластовой энергии залежи, при котором добыча газа в прежнем объеме оказывается технологически затруднительной и экономически нецелесообразной. Это заключительный период разработки залежи. Продолжительность его может быть оценена 20 — 30 годами и больше. На заключительном этапе этого периода
20
газ из месторождения подается главным образом местным потребителям.
На практике наблюдаются отклонения в очередности периодов и принятых сроках их осуществления, например, после первого периода наступает третий практически без второго периода. Возможны и другие варианты.
1.2. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИРОДНОГО ГАЗА
Развитие науки и практики разработки газовых месторождений можно разделить на следующие этапы.
П е р в ы й э т а п , характеризующийся применением кустарных методов разработки, охватывает длительный период, который начался 1300 лет назад в Китае, когда на месторождении Дзылюдзин в провинции Сычуань были пробурены первые скважины, где газ использовался для выпарки соли из минерализованной воды.
Интересен факт, что в 1957 г. на этом месторождении продолжалась выпарка соли с помощью газа практически при атмосферном давлении на скважинах с деревянными вышками высотой до 40 м, применялись деревянные желонки, обитые железом, длиной до 20 м. Для транспорта газа использовались бамбуковые трубы, а для отделения жидкости от газа — сплетенные из бамбука сепараторы, покрытые свиной кожей и промасленные для создания герметичности.
В КНР в 50-е годы имелись десятки тысяч мелких скважин, пробуренных на четвертичные отложения. Бурение скважин осуществлялось, как правило, ударным способом. Каждая скважина бурилась в течение нескольких часов и располагалась в непосредственной близости от потребителя. Тампонировали скважины глиной и после выполнения своего назначения эксплуатационную колонну извлекали.
В США промышленность природного газа начала развиваться с 1821 г. Газ использовался для обогрева и освещения — он подавался по деревянным трубам. Применение стальных газопроводов в США привело к интенсивному развитию газовой промышленности.
В России кустарные методы разработки применялись в дореволюционные годы и первые годы советской власти. Газовые скважины в то время бурили на случайно открытых газовых месторождениях, в точках расположенных в непо-
21
средственной близости от потребителя газа. В последующем скважины бурили "скважина за скважиной" по мере роста потребления газа или для восполнения дебита действующей скважины. Так разрабатывались известные в то время небольшие газовые месторождения в Ставрополе, Мельников-ское месторождение, Мелитопольское месторождение, Дагестанские Огни.
В т о р ой э т а п развития науки разработки возник в США в 20-е годы настоящего столетия. Он характерен применением статистико-эмпирических методов разработки газовых месторождений и распространением на разработку газовых месторождений практики разработки нефтяных месторож-
Наиболее полное и законченное выражение этот второй этап нашел в книге проф. И.Н. Стрижова [1], который, исходя из условия ограниченного радиуса дренажа скважин, предложил строго равномерное расположение скважин на площади газоносности. И.Н. Стрижов, являвшийся крупным ученым в области газового и нефтяного дела, обработал огромнейший материал, характеризующий эксплуатацию многочисленных газовых месторождений США и некоторых других стран.
Второй этап создания научно обоснованных методов разработки газовых месторождений характерен также тем, что в то время рекомендовалась эксплуатация скважин при так называемом постоянном проценте отбора от свободного <Эсв или абсолютно-свободного дебита <Эах.
В качестве уравнения притока газа к забою скважины применялась степенная формула
где Q — дебит газа; рпл, рз — соответственно пластовое и
забойное давления; C, n — коэффициенты, которые принимали постоянными для данной скважины, при проведении исследований при стационарных режимах фильтрации.
