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: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

qr = 200000 м3/сутки; рпл = 38,25 ата; Do [5] = 0,8075-1010 «г2/л4.

Расчет ведем по формуле (10),

в

к'^срой poQo = 0. Резуль­

таты вычислений приведены

в табл.

13.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 13

Результаты

расчетов по закачке газа

в подземное

 

хранилище Бэйн

 

 

Z, сутки

30

60

 

90

120

150

рг, ата

40,35

40,65

40,80

40,95

41

Как видно пз графика 2 на рис. 12, темп закачки газа не был

постоянным. В начале создания

хранилища для

снижения да­

вления средний темп закачки газа был меньше 200 000 м3/сутки,

а в конце несколько больше.

В первые

18

суток

он

составил

3 • 10е

в

последние

18

суток

15/Ш по

—= 166000 м3/сутки,

3/IV 1957 г.) <28~g'6)106

= ЦЛ = 300000 м3/сутки.

На рис. 12

постоянному темпу закачки газа соответствовала бы прямая линия 2'. В этом случае давление в области газоносности изме­ нялось бы по кривой 1'.

Изменение объема порового пространства при создании хра­ нилища видно из табл. 14. Графики, приведенные на рис. 12,

построены по данным этой

таблицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 14

Фактические и расчетные данные (давление, объем порового

пространства и количество закачанного газа)

при сооружении подземного

 

 

хранилища Бэйн

 

 

 

Время

Фактические данные

_ Расчетные при

q = 200000 м3/сутки

закачки

 

 

 

газа /,

РФ’

0ф>

 

 

<?Р>

Qp,

сутки

106 Л13

ата

 

ата

млн. .и3

млн. м3

106 Д13

30

30,85

5

0,1286

40,35

6

0,1486

60

39,5

10

0,253

40,65

12

0,296

90

40,5

14

0,346

40,80

18

0,4415

120

41,15

22,6

0,55

40,95

24

0,587

140

41,2

28

0,680

41,0

28

0,683

Табл. 15 содержит данные о фактических давлениях, изме­ ренных при закачке газа в хранилище Гастингс (США, пласт

песчаника, глубина залегания 2010 л) и рассчитанных по фор­ муле (10).

38



Таблица 15

Фактические и расчетные давления при закачке газа в хранилище Гастингс

 

 

 

Время закачки t, сутки

 

Давление рг, ата

 

 

 

 

 

 

 

 

90

147

196

245

294

343

385

По формуле (10)....................

184

193,7

198,5

202,8

207,5

210

212,5

Фактическое ............................

204

193,6

224

213

208,4

207

198

Анализ табл. 14 и 15 убеждает в том, что рассчитанные по фор­ муле (10) и фактические давления при закачке газа в ловушки водонапорных систем различаются незначительно. Это дает право применять формулу (10) для приближенных расчетов ве­ личин давлений при закачке газа в ловушку водонапорных си­ стем в условиях упругого режима.

4. АНАЛИЗ ФАКТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ О ПАДЕНИИ ДАВЛЕНИЯ И О ПРОДВИЖЕНИИ ВОДЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ

О падении давления в хранилищах после прекращения за­ качки газа свидетельствуют данные табл. 16.

Таблица 16

Изменения давления и объема порового пространства после прекращения закачки газа

в подземном хранилище Бэйн

 

Время после

РФ,

<2ф>

Фф,

прекращения

закачки газа t,

ата

МЛН. Л13

10е м3

сутки

 

 

 

0

41,2

28

0,680

22

39,2

28

0,715

42

38,6

28

0,725

62

38,25

28

0,732

Таким образом, после 62 суток с момента прекращения за-

 

(41,2 — 38,25) 100

=

качки газа давление в хранилище упало на —1— -------

= 7,16% и достигло своего

начального значения.

 

О падении давления в хранилищах при отборе газа говорят

цифры, приведенные в табл.

17.

 

39


 

 

 

 

 

Таблица 17

Фактические

данные о падении давления при отборе газа

п о

росте давления

после прекращения отбора газа в

 

 

хранилище Бэйн

 

Время с

на­

 

Отобранный

Остаточный

Объем по­

чала отбора

рф, апга

объем газа

запас газа,

рового про­

Qot>

странства

газа г, сутки

 

млн. .и3

 

 

 

млн. .к3

 

Йф, 106 -w8

0

 

38,25

0

28

0,732

20

 

36,84

3

25

0,68

40

 

36,3

6

22

0,607

48

 

36,15

9,2

18,8

.0,52

60

.

37,0

9,2

18,8

0,508

70

37,3

9,2

18,8

0,504

При отборе газа и падении давления на (38,255,5%

началось уменьшение объема порового пространства хранилища.

За это

время

(48 суток)

было отобрано

= 32,8% от за-

пасов

газа в

 

 

Zo

 

хранилище, объем порового пространства изме-

нился

на

(0,732 —0,52) ■

100

опо/

 

--------- 0 732 ------- =

29%, т. е. продвижение воды не

полностью

компенсирует

падение давления,

вызванное отбором

газа.

 

 

 

 

 

 

После прекращения отбора газа, как показывают рис. 12 и

табл. 17, давление в хранилище растет вследствие продолжаю­

щегося поступления воды и уменьшения объема порового про­

странства. По истечении 32 суток после прекращения отбора

(37,3 — 36,15) 100

о

лоо/

о

время

давление возросло на '—-—36

 

------

= 3,18%.

За это же

уменьшился

(0,52 —0,504)

100

ооъем порового пространства

 

на —-----—-——

Uj ОЛ

= 3,18%.

Для изучения вопроса о продвижении воды при закачке и отборе газа рассмотрим фактические данные, приведенные в ра­ ботах [18, 19, 20, 21].

По сведениям о количестве закачанного газа ц среднем пла­ стовом давлении построим фактические графики в координатах

Q3 — р, Qs — й, приведенные на рис. 13 и 14. На эти же гра­ фики нанесем теоретическую кривую, рассчитанную по формуле

(10) (см. табл. 15).

Из рассмотрения фактических кривых изменения давления

при закачке газа 7, 2, 31, Зг, Зз и теоретической 4 следует, что

качественно они имеют одинаковый характер. Некоторое коли­ чественное различие объясняется разным темпом закачки газа,

различием параметров и геометрии пластовой водонапорной си­ стемы и другими факторами, что наглядно отражается на графи­ ках зависимости Q = Q((?8)-

40


Кривые 3i', 32', Зз' дают весьма характерную для упругого режима картину. Некоторое время после начала отбора газа объем порового пространства все еще увеличивается и лишь затем постепенно уменьшается. После прекращения отбора газа и начала закачки объем порового пространства некоторое время уменьшается и лишь потом начинает увеличиваться.

Рис. 13. Кривые зависимостей Q3 — Р при закачке газа в подземные хра­ нилища.

2, 2, 31, 32, Зз, Qa — Рф — фактические, 4 — Q3 — рг — теоретическая при постоянном темпе закачки газа.

При отборе из хранилища Розтоки (Польша, пласт песчаника,

глубина залегания 1200 м) [19] --902 Т!?84, 403'100 = 53,75%

от

всего содержащегося там

 

 

 

УУи^ * 1м

 

газа объем порового пространства

уменьшился за это время на

(4 46 —2

7) ю5 • 100

 

——

 

'

-—— = 39,4%.

 

 

4,4b

105

 

41

П

 

<

 

 

tnnl (36,8—13,6) 10s-100

C90,

от

..

При

отборе пз хранилища

[20] ----- ggg

------

= bo%

об­

щего

количества

газа

объем порового пространства уменьшился

в конце

первого

 

й

(5,42—4,55) 10s-100

,ft0/

 

цикла отбора на —------5

--------=

16%.

 

В

конце второго цикла

отбора (74% от общего количества

газа)

объем порового

пространства уменьшился на 15,5%

и в

конце

третьего цикла

отбора

(69,5%) на 15,5 %.

 

 

 

Рис. 14. Кривые

зависимостей Q3

Q

при

закачке газа в хранилище и

 

отборе

газа

из

него.

1, 2, 3j,

З2, Зз, 4— при закачке;

г', 31’, Зз', Зз' — при отборе.

Желательно определить не только продвижение воды на конец отбора, но и максимальную величину продвижения воды при начале закачки газа.

Так, общее

продвижение воды в

хранилище

[20] приведет

к уменьшению объема порового пространства во

время первого

г

(5,42 — 3,77) 10s ■ 100

. п/

 

цикла отоора

газа на - ----------------------- ==30,4%, вовремя вто­

рого цикла на 38,3%.

Таким образом, объем порового пространства, как показывает

практика, изменяется неодинаково. Это объясняется разным

42