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
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 |
(с |
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