Файл: Закиров, С. Н. Проектирование и разработка газовых месторождений учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 159
Скачиваний: 0
Д ля особой узловой точки |
(г, ;') |
|
|
|
|
|
1 |
|
V l ’ ! *1 |
2 - D t , j |
|
. |
1 |
, 1 |
, 1 |
k+--- |
ft+--- |
fe+—- |
1 -1 , i - 2 * 1 . j 2 + * i + i , j -
2 - D i j
4 g ln
ф
<S) fe+i j
(56)
(57)
По вычисленным давлениям на стенках фиктивных скважин определяются давления на забоях реальных скважин с использованием уравнений притока газа к каждой скважине.
Данный численный алгоритм апробирован при расчете неустановившейся фильтрации газа к батарее скважин. Задача рассчитана Н. X . Гарифуллиной на ЭВМ М-20 как двумерная. Результаты решения сопоставлены с данными, получаемыми по практически точному методу Б. Б. Лапука, Л. А. Владимирова. При этом для величины отбора газа в 12% от начальных запасов расхождения в соответствующих значениях среднего пластового и забойного давлений соста вляют около одного процента.
В качестве примера использования алгоритма приведем данные расчета показателей разработки газового месторождения Б, близкого по своим пара метрам к Березанскому месторождению Краснодарского края.
Номер
«важины
e
8
12
15
45
47
21
2
3
19
1
10
48
52
16
7
9
14
11
5
17
Т а б л и ц а 12
Изменения во времени средних дебитов эксплуатационных скважин месторождения Б
|
|
|
Среднемесячные дебиты скважин, млн. м3 |
|
|
|||||
год |
год |
|
год |
ГОД |
год |
j1 ; |
год |
|
год |
годй |
|
год |
« |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
-1й |
-2й |
|
-3й |
-4Й |
-5й |
-6й |
-7й |
$2 |
-9й |
10- |
|
оо |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
j |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
12,60 |
12,60 |
11,55 |
11,55 |
10,50 |
10,50 |
9,45 |
9,45 |
8,40 |
8,40 |
|
12,60 |
12,60 |
11,55 |
11,55 |
10,50 |
10,50 |
9,45 |
9,45 |
8,40 |
8,40 |
|
25,20 |
25,20 |
23,10 |
23,10 |
21,0 |
21,0 |
18,9 |
18,9 |
16,8 |
16,8 |
|
25,20 |
25,20 |
23,10 |
23,10 |
21,0 |
21,0 |
18,9 |
18,9 |
16,8 |
16,8 |
|
12,60 |
12,60 |
11,55 |
11,55 |
10,50 |
10,50 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
|
37,8 |
37,8 |
|
34,65 |
34,65 |
31,5 |
31,5 |
28,35 |
28,35 |
25,2 |
25,2 |
18,9 |
18,9 |
|
17,33 |
17,33 |
15,75 |
15,75 |
14,18 |
14,18 |
12,6 |
12,6 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
25,2 |
25,2 |
|
23,10 |
23,1 |
21,0 |
21,0 |
18,9 |
18,9 |
16,8 |
16,8 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
18,9 |
18,9 |
|
17,33 |
17,33 |
15,75 |
15,75 |
14,18 |
14,18 |
12,6 |
12,6 |
37,8 |
37,8 |
|
34,65 |
34,65 |
31,5 |
31,5 |
28,35 |
28,35 |
25,2 |
25,2 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
18,9 |
18,9 |
|
17,33 |
17,33 |
15,75 |
15,75 |
14,18 |
14,18 |
12,6 |
12,6 |
15,12 |
15,12 |
13,86 |
13,86 |
12,6 |
12,6 |
11,34 |
11,34 |
10,08 |
10,08 |
|
25,2 |
25,2 |
|
23,10 |
23,1 |
21,0 |
21,0 |
18,9 |
18,9 |
16,8 |
16,8 |
12,60 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
12,6 |
12,6 |
|
11,55 |
11,55 |
10,5 |
10,5 |
9,45 |
9,45 |
8,4 |
8,4 |
160
Карты равных значений kh и h для месторождения Б представлены на рис. 47 и 48. Начальное пластовое давление равно 282,4 кгс/сма, начальные за пасы газа 76,2 ■109м3, т = 0,1 = const, р = 0,2 спз, z = 1, а = 1, R c = 0,1 м.
Скважины были приняты совершенными по степени и характеру вскрытия.. Характер изменения дебитов принят одинаковым для всех скважин (рис. 49), а числовые значения приведены в табл. 12.
Для оценки точности расчетов сопоставлялись величины средневзвешенных по объему порового пространства пластовых давлений, вычисленных по уравне нию материального баланса и по найденному полю давлений в соответствующие-
Т а б л и ц а 13
Сопоставление средних пластовых давлений, вычисленных по уравнению материального баланса (рм. б)
ипо полю давлений при расчетах на ЭВМ (Рэвм)
сиспользованием метода Дугласа
Годы |
^м. б ’ |
ГЗВМ- |
Ри .б-РЭ В М |
разработ |
|||
ки |
кгс/см 2 |
кгс/см 2 |
Рм. б |
0,5 |
273,86 |
273,45 |
0,15 |
1,0 |
265,24 |
264,41 |
0,31 |
1,5 |
256,62 |
255,37 |
0,48 |
2,0 |
247,99 |
246,33 |
0,67 |
2,5 |
240,11 |
238,06 |
0,85 |
3,0 |
232,22 |
229,79 |
1,04 |
3.5 |
224,34 |
221,52 |
1,25 |
4,0 |
216,45 |
213,25 |
1,48 |
4,5 |
209,29 |
205,73 |
1,69 |
5,0 |
202,12 |
198,22 |
1,93 |
5,5 |
194,95 |
190,74 |
2,18 |
6,0 |
187,79 |
183,18 |
2,45 |
6,5 |
181,33 |
176,42 |
2,70 |
7,0 |
174,88 |
169,66 |
2,98 |
7,5 |
168,43 |
162,90 |
3,28 |
8,0 |
161,98 |
156,14 |
3,60 |
8,5 |
156,25 |
150,12 |
3,91 |
9,0 |
150,51 |
144,11 |
4,25 |
9,5 |
144,78 |
138,09 |
4,61 |
10,0 |
139,04 |
132,08 |
5,00 |
моменты времени. По уравнению материального баланса среднее пластовое давление
П |
t |
|
|
Par |
|
dt. |
(58) |
P{t) = Pn |
I*e(0 |
||
aQH 2 |
|
|
|
Э=о о |
|
|
Здесь n — число скважин; у, — дебит р-й скважины, приведенный к атмо сферному давлению и пластовой температуре.
Средневзвешенное по объему порового пространства пластовое давление определяется также уравнением
p(t) = |
1 |
.(59) |
|
aQ„
И Заказ 1013 |
161 |
о 22
Рис. 47. Карта равных значений |
Рис. |
48- |
Карта равных значений эффек- |
||
параметра проводимости месторож- |
тивной |
мощности |
пласта |
месторожде- |
|
дения Б |
|
|
ния Б : |
|
|
|
1 — номер скважины и величина эффективной |
||||
|
мощности; |
2 — изолинии эффективной мощ |
|||
|
ности; |
3 — внешний |
контур |
газоносности; |
|
|
4 — внутренний контур газоносности |
Рис. 49. Характер изменения дебитов скважин месторождения Б
В разностной форме это уравнение записывается в виде:
p(t) = |
1 |
(60) |
2 2 (amh)i: jPi, j (t) (Лж)2. |
aQH i i
В табл. 13 приведены зависимости изменения во времени средних пластовых давлений для месторождения В, вычисленных по формулам (58) и (60), и разница между ними в процентах. Из сравнения видно, что с течением времени происхо дит накопление погрешностей по времени при численном решении задачи. К моменту, когда из пласта отобрано 51% запасов газа, относительная погреш ность в величинах средних пластовых давлений достигает 5% . При решении
той же задачи с уменьшенным в два раза временным шагом погрешность сни жается до 2,1% . Более точные результаты получаются при использовании ме тода А. А. Самарского (табл. 14). Соответствующие значения давлений на за боях эксплуатационных скважин приведены в табл. 15.
Т а б л и ц а 14
Сопоставление средних пластовых давлений, вычисленных по уравнению материального баланса (рм. б) и по полю давлений при расчетах на ЭВМ (.Рдвм)
Годы |
Рм. б, |
гэвм> |
РИ.б -Р Э В М |
разработ |
|||
ки |
кгс/см2 |
кгс/см2 |
^М. б |
0,5 |
273,86 |
273,87 |
0,002 |
1,0 |
265,24 |
265,24 |
0,002 |
1,5 |
256,62 |
256,62 |
0,001 |
2,0 |
247,99 |
247,99 |
0 |
2,5 |
240,11 |
240,12 |
0,004 |
3,0 |
232,22 |
232,24 |
0,006 |
3,5 |
224,34 |
224,30 |
0,009 |
4,0 |
216,45 |
216,48 |
0,01 |
4,5 |
209,29 |
209,33 |
0,02 |
5,0 |
202,12 |
202,16 |
0,01 |
5,5 |
194,95 |
195,03 |
0,03 |
6,0 |
187,79 |
187,87 |
0,04 |
6,5 |
181,33 |
181,45 |
O',06 |
7,0 |
174,88 |
175,03 |
0,08 |
7,5 |
168,43 |
168,01 |
0,10 |
8,0 |
161,98 |
162,19 |
0,12 |
8,5 |
156,25 |
156,49 |
0,15 |
9,0 |
150,51 |
150,78 |
0,17 |
9,5 |
144,78 |
145,08 |
0,20 |
10,0 |
139,04 |
139,38 |
0,24 |
На рис. 50 и 51 приведены карты изобар, построенные по всей совокупности узловых точек, соответственно на конец 4-го и 10-го годов разработки место рождения Б. На рис. 52 и 53 приведены профили давления вдоль оси ж соответ ственно при ) = 7 и / = 14, полученные на конец 10-го года разработки место рождения Б. На характер профилей давления оказывают влияние интерферен ция скважин и неоднородность пласта по коллекторским свойствам.
163
Рис. 50. Рас четная карта изобар место рождения В после четырех лет разработки
Рис. 51. Расчет ная карта изо бар месторож дения Б после
10лет разра ботки
р
Рис. 52. Профиль безразмерного давления вдоль горизонтальной линии (/= 7 )
Рис. 53. Профиль безразмерного давления вдоль горизонтальной линии ( /= 14)
Т а б л и ц а 15
Значения забойных давлений по скважинам месторождения £ , вычисленные с использованием метода Самарского
- |
годй-1 |
годй-2 |
годй-3 |
годй-4 |
годй-5 |
годй-6 |
годй-7 |
годй-8 |
годй-9 |
годй-10 |
Номерскванш ны? |
||||||||||
|
|
|
|
Забойное давление, кгс/см2 |
|
|
|
6 |
260,00 |
242,40 |
226,67 |
210,62 |
196,35 |
181,92 |
168,92 |
155,73 |
144,37 |
132,58 |
8 |
263.62 |
246,43 |
230,72 |
214,92 |
200,66 |
186,61 |
173,50 |
160,62 |
149,21 |
137,75 |
12 |
259,39 |
241,83 |
226,31 |
210,31 |
196,27 |
181,71 |
169,14 |
156,03 |
144,93 |
133,24 |
15 |
254,20 |
236,41 |
220,92 |
204,72 |
190,64 |
175,86 |
163,37 |
149,84 |
138,61 |
126,92 |
45 |
262,63 |
245,27 |
229,56 |
213,68 |
199,42 |
184,99 |
172,19 |
159,20 |
147,82 |
136,27 |
47 |
251,76 |
232,77 |
217,32 |
200,45 |
186,83 |
171,75 |
159,19 |
145,47 |
134,37 |
122,00 |
21 |
261,83 |
244,50 |
228,83 |
212,94 |
198,70 |
184,24 |
171,46 |
158,44 |
147,09 |
135,49 |
2 |
262,91 |
245,56 |
229,83 |
213,95 |
199,67 |
185,24 |
172,42 |
159,42 |
148,04 |
136,48 |
3 |
255,51 |
237,83 |
222,42 |
206,25 |
192,31 |
177,57 |
165,11 |
151,79 |
140,79 |
128,88 |
19 |
261,76 |
244,52 |
228,86 |
213,01 |
198,79 |
184,21 |
171,60 |
158,61 |
147,24 |
135,68 |
1 |
263,10 |
245,85 |
230,15 |
214,31 |
200,05 |
185,66 |
172,85 |
159,90 |
148,53 |
137,10 |
10 |
257.81 |
240.11 |
224,52 |
208,38 |
194,24 |
179,53 |
166,87 |
153,58 |
142,38 |
130,49 |
48 |
252,04 |
234,10 |
218,70 |
202,31 |
188,36 |
173,36 |
160,89 |
147,28 |
136,27 |
124,03 |
52 |
256,51 |
238,91 |
223,54 |
207,46 |
193,57 |
178,92 |
166,59 |
153,30 |
142,38 |
130,59 |
16 |
249,37 |
230,40 |
215,70 |
199,17 |
185,02 |
169,87 |
157,14 |
143,32 |
131,99 |
119,48 |
7 |
249,10 |
230,98 |
215,46 |
198,80 |
184,69 |
169,39 |
156,74 |
142,79 |
131,60 |
118,95 |
9 |
253,69 |
236,14 |
220,93 |
204,80 |
191,04 |
176,34 |
164,08 |
150,81 |
140,00 |
128,14 |
14 |
253,81 |
235,82 |
220,15 |
203,74 |
189,54 |
174,53 |
161,80 |
148,18 |
136,88 |
124,62 |
11 |
255,80 |
238,13 |
222,44 |
206,16 |
191,90 |
177,03 |
164,22 |
150,74 |
139,36 |
127,23 |
5 |
252,36 |
233,34 |
218,78 |
202,30 |
188,18 |
173,11 |
160,46 |
146,77 |
135,57 |
123,24 |
17 |
247,79 |
229.83 |
214,61 |
198,06 |
184,28 |
169,12 |
156,83 |
143,04 |
132,21 |
119,75 |
§ 11. Определение на ЭВМ или электрических моделях показателей разработки газовой залежи при различных технологических режимах
В предыдущих параграфах показаны методики численного инте грирования на ЭВМ и электрических моделях с сеткой R C дифферен
циальных уравнений неустановившейся фильтрации при задании по скважинам в качестве граничных условий дебитов газа. Однако чаще интерес представляет определение показателей разработки га зовой залежи при поддержании по скважинам иных технологических режимов эксплуатации, так как дебиты скважин (а следовательно, и потребное число скважин) часто являются искомыми показателями разработки. Покажем, что решение задач разработки газовых место рождений для различных технологических режимов эксплуатации скважин может быть получено с использованием рассмотренных ранее методов.
1. Т е х н о л о г и ч е с к и й р е ж и м э к с п л у а т а ц и и п р и п о д д е р ж а н и и н а с т е н к е с к в а ж и н ы д о п у с т и м о г о г р а д и е н т а д а в л е н и я .
166