Режимы газовых залежей

Определение и виды режимов. Под режимом газовой залежи или режимом работы пласта понимают проявления доминирующей формы пластовой энергии, вызывающей движение газа в пласте и обусловливающей приток газа к скважинам в процессе разработки залежи. На газовых месторождениях в основном проявляются газовый и водонапорный режимы.

Режим существенно влияет на разработку залежи и наряду с другими факторами определяет основные условия эксплуатации, к которым, например, относятся темп падения давления и дебитов газа, обводнение скважин и т. п.

Режим работы залежи зависит от геологического строения залежи; гидрогеологических условий, ее размеров и протяженности водонапорной системы; (физических свойств и неоднородности газовых коллекторов; темпа отбора газа из залежи; используемых методов поддержания пластового давления (для газоконденсатных месторождений).

Газовый режим (режим расширяющегося газа). При газовом режиме газонасыщенность пористой среды в процессе разработки не меняется, основным источником энергии, способствующим движению газа в системе пласт—газопровод, является давление, создаваемого расширяющимся газом. На глубокозалегающих газовых месторождениях незначительное влияние может оказать упругость газоносного коллектора. Этот режим проявляется в том случае, если отсутствуют пластовые воды или если они практически не продвигаются в газовую залежь при снижении давления в процессе разработки.

Водонапорный режим. Основной источник пластовой энергии при этом режиме работы газовой залежи - напор краевых (подошвенных) вод. Водонапорный режим подразделяется на упругий и жесткий.

Упругий режим связан с упругими силами воды и породы. Жесткий режим газовой залежи связан с наличием активных пластовых вод и характеризуется тем, что при эксплуатации в газовую залежь поступают подошвенные или краевые воды, в результате чего не только уменьшается объем пласта, занятого газом, но и полностью восстанавливается пластовое давление.

На практике месторождения, как правило, разрабатываются при газоводонапорном (упруговодонапорном) режиме. В этом случае газ в пласте продвигается в результате его расширения и действия напора воды. Причем количество воды, внедряющейся за счет расширения газа, значительно меньше того количества, которое необходимо для полного восстановления давления. Главным условием продвижения воды в залежь является связь ее газовой части с водоносной. Продвижение воды может привести к обводнению скважин. Это следует учитывать при расположении скважин по площади и при проектировании глубины забоя новых добывающих скважин.

При упруговодонапорном режиме вода внедряется в разрабатываемую газовую залежь за счет падения давления в системе и связанного с этим расширения пород пласта, а также самой воды.

Газовые залежи с водонапорным режимом, в которых полностью восстанавливается давление при эксплуатации, встречаются довольно редко. Обычно при водонапорном режиме давление восстанавливается частично, т. е. пластовое давление при эксплуатации понижается, но темп понижения более медленный, чем при газовом режиме.

В большинстве своем газовые месторождения в начальный период разрабатываются по газовому режиму. Проявление водонапорного режима обычно замечается но сразу, а после отбора из залежи 20-50% запасов газа. На практике встречаются также исключения из этого правила, например для мелких газовых месторождений водонапорный режим может проявляться практически сразу после начала эксплуатации.

При эксплуатации газоконденсатных месторождений с целью получения наибольшего количества конденсата путем закачки в пласт сухого газа или воды иногда создают искусственный газонапорный или водонапорный режим.

В некоторых случаях на режим работы залежи в многопластовом месторождении могут влиять условия разработки выше или нижележащих горизонтов, например при перетоках газа.

ХУЙНЯ:

Совокупность сил, проявляющихся при разработке залежи к эксплуатации скважин, предопределяет режим газового месторождения. На газовых месторождениях в основном имеют мес­то два режима: газовый и упруговодонапорный.

Режим залежи зависят от ее геологического строения, гидрогеологических параметров водоносного бассейна, темпа разра­ботки залежи, применяемой системы разработки и др. Характер падения приведенного ρ /z пластового давления (основная сила) от отбора газа зависит от множества факторов.

При газовом режиме основным источником энергии, способствующим движению газа в системе пласт - начало газопрово­да является давление газа. При газовом режиме газонасыщенность пористой среды в процессе разработки не меняется. На глубоко-залегающих газовых месторождениях на газовый режим незначитель­ное влияние может оказать упругость газоносных коллекторов.

Как правило, при газовом режиме контурная и подошвенная вода в газовую залежь практически не внедряется.

Режим работы залежи можно оценить по уравнению материаль­ного баланса, имеющего вид: G_H=G_T+G_ДОБ (3 .1), где G_H, G_T, G_ДОБ -начальное, текущее и добытое количество газа. Формулу (3.1) можно заменить на υ_нρ_н = υ_гρ_т + Q_добρ_ст (3.2)

где υ_н, υ_т - начальный и текущий газонасыщенные объемы за­лежи; Q_ДОБ - добытое количество газа; ρ_н , ρ_т, ρ_ст - начальная текущая и стандартная плотности газа.

Учитывая, что ρ= P/zRTи υ_т=υ_H-υ_в, вместо (3.1) получим:

(3.3)

где υ_В - объем порового пространства, занятый водой за время t. Так как Z_CT=1, T_H=T_T=T_ПЛ= const и получим следующую формулу: (3.4)

При газовом режиме υ_Н=υ_Г=υ=const

Тогда

(3.6) . Как видно из(3.6) -при газовом режиме зависимость между приведенным пластовым давлением и отбором газа в процессе разработки носит линейный характер и имеет вид, по­казанный линией 1 на рис. 3.1

При водонапорном режиме характер изменения приведен­ного пластового давления в зависимости от отбора отличается от газового.

Следует подчеркнуть, что даже при водонапорном режиме может быть прямолинейная зависимость (см.рис.3.1.) между и Q_ДОБ при отборе, характер которого показан кривой 3.

Выделяются два вида водонапорного режима: упруговодонапорный и жестководонапорный.

При жестководонапорном режиме происходит постепенное уменьшение объема залежи, занятого газом, и полное восстанов­ление пластового давления. Теоретически при жестководонапорном режиме величина в процессе разработай остается пос­тоянной и характеризуется линией 2, показанной на рис.3.1.

Наиболее часто встречаемым режимом залежи является упруговодонапорный режим. При этом режиме часть энергии сжа­того газа в пласте по мере истощения залежи восполняется энергией внедряющейся воды.

Как правило, в процессе разработки газовых месторожде­ний с упруговодонапорным режимом в начальной стадии харак­тер падения приведенного среднего пластового давления ана­логичен характеру при газовом режиме. Это объясняется малым поступлением воды в начальный период в газовую залежь.

Одним из основных факторов, влияющих на характер зави­симости от Q_ДОБ, является темп отбора газа из залежи: чем меньше темп отбора газа, тем больше влияние внед­ряющейся в залежь воды. Характер зависимости от Q_ДОБ изменяется и в том слу­чае, когда темп отбора газа существенно изменяется и в про­цессе разработки (например, на конечной стадии разработки залежи).

Если водоносный бассейн имеет ограниченный объем без области питания, то, как правило, конечный участок кривой от Q_ДОБ имеет вид, показанный линией 5.

Степень внедрения воды в газовую залежь существенно за­висит от проницаемости водоносной и газоносной частей залежи и начального пластового давления.

Поиск по сайту: