Файл: Подземное хранение газа (вопросы теории, практики и экономики) А. И. Ширковский. 1960- 4 Мб.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
|
Результаты |
вычислений по |
формуле (10) при Йо = 0 нри- |
|||||||||||
ведены в табл. 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
По |
данным |
табл. |
1 |
|
построены |
кривые |
зависимостей |
рг = |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= pr(t), Z = Z(t) и |
Й = Q(Z), |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приведенные на рис. 4. Из |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данных таблицы и рис. 4 вид |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
но, что начало создания хра |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нилища характеризуется вы |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соким темпом роста давления |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в области газоносности; при |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дальнейшей |
закачке |
газа |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
темп роста давления умень |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) Расчет созда |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния подземного |
хра |
|||
|
Рис. 3. Кривые зависимостей. |
|
нилища газа в ку |
|||||||||||
|
|
полообразной |
ло |
|||||||||||
|
I - й = Q(Z); |
2 — Fm = Fm ( Z). |
|
вушке |
|
пластовой |
||||||||
с т е м ы |
в |
|
|
|
|
|
|
водонапорной |
с и- |
|||||
условиях упругого |
режима |
|
в т е- |
|||||||||||
ч е н и е |
11 |
фазы |
|
н е у с т а и о в и в ш е й с я |
ф и л ь- |
|||||||||
т р а ц и и |
|
жидкости |
|
|
|
|
|
|
||||||
при |
заданном |
|
во |
|
|
|
|
|
|
|||||
времени расходе за |
|
|
|
|
|
|
||||||||
качиваемого |
газа |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Qv = qr(t). |
|
Пластовая |
|
|
|
|
|
|
||||||
в о д о н а п о р и а я |
систе |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ма |
|
рассматривает |
|
|
|
|
|
|
||||||
ся |
как |
замкнуты й |
|
|
|
|
|
|
||||||
подземный |
резер |
|
|
|
|
|
|
|||||||
вуар. |
вытесненной |
жид |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Объем |
|
|
|
|
|
|
|||||||
кости |
за |
|
время |
второй |
|
|
|
|
|
|
||||
фазы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A%=4ki (K~M |
О1) |
|
|
|
|
|
|
|||||||
где |
йпл ~ л hm (7?к2 — Я02) — |
Рис. 4. Кривые зависимостей Q =Q(/); |
||||||||||||
.Z = Z(t) и рт = 7>г(г) при |
закачке |
|||||||||||||
|
объем |
порового |
прост |
газа в пласт в течение I и II |
фаз не- |
|||||||||
|
ранства пласта; |
|
|
|
установившейся |
фильтрации |
жидкости. |
|||||||
рв — средневзвешенное |
|
по |
I и Г - Й= й(1);_2 п |
2'- Z = Z (I); 3 и |
||||||||||
|
объему |
давление |
жид |
|
3' —Рг = Рг((). |
|
|
|||||||
|
кости |
в некоторый |
|
момент времени t II фазы; |
|
|
||||||||
рг — средневзвешенное |
по объему |
давление |
жидкости'1' в |
конце |
||||||||||
|
I |
фазы. |
|
|
по |
объему |
давление |
|
стационарном |
|||||
|
Средневзвешенное |
при |
8
распределении давления в случае плоско-радиального движения
жидкости по линейному |
закону |
[5] |
|
|
|
|
|||
|
|
- _ (р —?ь) , |
(РкНк2—^Нр2) |
’ |
|
/.9Ч |
|||
|
|
Рв"91п_«к_+ (Дк2-Др2) |
|
|
|||||
|
|
|
До |
питания |
пласта; |
|
|||
где рк — давление на контуре |
|
||||||||
р — давление на забое «укрупненной скважины» радиуса Ro. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
Основные |
данные, |
характеризующие |
процесс |
создания хранилища газа |
|||||
в куполообразной ловушке * пластовой водонапорной |
системы в условиях |
||||||||
упругого режима при постоянном расходе закачиваемого газа |
|||||||||
|
|
дт = const, |
Яо = 500 м |
|
|
|
|||
сутки |
д, |
Рг, |
й, |
2, |
|
7в, |
<2з. |
||
103 м |
ата |
106 |
м3 |
м |
м3/ сутки |
106 м3 |
|||
30 |
7,95 |
81,0 |
0,371 |
3,5 |
|
12 400 |
30 |
||
60 |
11,25 |
83.0 |
0.723 |
5,0 |
|
12 050 |
60 |
||
90 |
13.75 |
84,0 |
1,07 |
6,0 |
|
И 800 |
90 |
||
120 |
15,8 |
84,8 |
1,41 |
6,8 |
|
11 720 |
120 |
||
150 |
17,8 |
85,5 |
1,75 |
7,6 |
|
И 630 |
150 |
||
180 |
19,47 |
86.0 |
2,09 |
8,35 |
|
И 600 |
180 |
||
* Под ловушкой понимают верхнюю часть |
хорошо |
выраженной анти |
|||||||
клинали с |
плотной и прочной кровлей, |
верхнюю часть |
крутопадающей мо |
ноклинали, запечатанную кровлей и по краям моноклинали, а также дру гие геометрические формы пластов-коллекторов, в которых, удалив воду, можно вместить и хранить определенный объем газа.
Аналогично
— _ (.Р' — Рпл) I |
(РпдЯк2—^'Др2) |
(13) |
Р1 |
(Дк2-Яр2) |
Др
где р' — давление на забое «укрупненной скважины» радиуса Ro
в конце I фазы; |
давление. |
|
||||
Рпл — начальное |
|
пластовое |
|
|||
Обозначим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
!2) —2Д021п—2- |
|
|
||
(Дк2-Д0' |
rip |
Р = Pi + ув(Я — Z). |
(14) |
|||
И |
|
|
||||
|
|
75 |
, |
|||
(Як2-Д02) — 2ДК2 In 4^ |
|
|
||||
|
|
|
Др |
|
|
|
Тогда уравнение |
|
(11) с учетом |
(12), (13) и (14) будет |
|
||
AQ |
= Q |
|
8 MPt + Yb(Я—Z)—/] — рь- + рпл |
(15) |
||
II |
ПЛ г |
|
| |
9
|
Давление в области, |
занятой |
газом, |
|
|
||
|
|
Рг |
|
<?пРат+/>г' й' |
|
(16) |
|
|
|
|
йг |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где |
<2И — приведенный |
к |
атмосферному давлению и |
пластовой |
|||
рг', |
температуре объем закачанного газа за время II фазы; |
||||||
Q' — соответственно |
|
давление |
п объем порового |
простран |
|||
|
ства хранилища |
в конце 1 фазы; |
в |
данный |
|||
|
Qr — объем |
порового |
пространства хранилища |
||||
|
момент |
II фазы. |
|
|
|
||
Расход жидкости по линейному закону фильтрации при уста |
|||||||
новившемся движении |
|
|
|
|
|
||
|
|
dQ,. |
2л kh (р—рк) |
|
(17) |
||
|
|
dt |
|
Ив 1п -р- |
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
210 |
|
|
Из уравнения |
(15) найдем рк |
и подставим его |
в |
уравне |
ние (17). После подстановки получим
2,1 (Рг + Vb(^ — Z) — р,,л — nip,- + ув{11 — Z) — р’1 +
'‘•'"Ж
Введем обозначения
Qr |
2л ккрпл |
Z_ 2 |
УвЯ __ |
Qh = |
<7о = . Rk |
H |
’ Рпл |
QhAit+A-'= q Qh _-p. |
t _ T |
|
||||
Рид |
|
|
<Zo |
|
T |
|
|
|
|
H |
|
Z |
|
Q,. — Q' = AQn, |
QK = f FmdZ, |
|
Qr = J FmdZ. |
(19) |
||
|
|
b |
|
о |
|
|
Уравнение (18) с учетом (19) будет |
|
|
|
|||
= 9»{-2-(l -») + «(! - Z)(l-»)- |
|
|||||
_[|_„_?L+ |
+ |
|
(20) |
|||
|
Рпл |
йплР Рпл |
|
йллРИПЛ) |
|
|
Обозначим далее |
|
|
|
|
|
|
Р’ |
£2' (га—1) |
__ а |
Йк (л — 1) = ь |
(21) |
||
Рил |
йплРРпЛ |
’ |
йпл Р Рил |
|
10
Уравнение (20) |
с |
учетом (21) будет |
|
' |
(1 |
-n) + a(l — Z)(l — п) — а + 6Q]. |
(22) |
Приближенное решение нелинейного дифференциального ура внения с неразделяющимпся переменными получим методом численного интегрирования, предложенным И. А. Парным [12].
Обозначим
Ф(т, Q) = -==- (1 |
— п) -ф а (1 |
— Z) (1 |
— и) — a -ф b Q |
(22') |
||||
тт •• |
|
производную |
дФ |
уравнения (22') |
|
|||
Найдем частную |
-^== из |
|
||||||
|
дФ |
|
|
aFPi |
(1 |
- |
|
(23) |
|
dtt |
|
Q |
|
||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q к |
|
F |
К |
при Z — И. |
|
||
|
|
FK |
|
|||||
|
HFKm |
|
|
|
|
|
||
Окончательно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—а + Ь й0 + а (1 — п) (1 — Zo) + (-^«20 + <л) ] |
|
||||||
AQ = Ат |
-----------------F---- —=--------- |
2£2о_ |
J • |
(24) |
||||
|
, |
1 |
* |
|
|
|
|
|
|
1---- — Дт (п.— |
bio |
|
Го |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
При желании учесть изменение Ro необходимо |
правую часть |
|||||||
уравнения (22) |
умножить на ф(О): |
|
|
|
|
Функция ф(О) может быть построена по структурной карте ловушки пластовой водонапорной системы.
Рассчитаем создание хранилища в течение II фазы неуста-
новившейся |
фильтрации. |
|
из примера 1 для |
t = |
Для этого исходные данные примем |
||||
= 180 суткам, Qo = 0,037, |
а = 0,092; Zo = 0,152; п = -0,158; |
|||
а = 1,157; |
Ъ = -1,845; |
/^=0,417; |
pi = 0,833; |
q0 = |
= 26700 м3/сутки; Т — 2110 суткам.
It