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: 166
Скачиваний: 0
а потребное число газовых скважин
n(t) Q(t)
g(t)
Дальше рассчитываются показатели разработки во втором при ближении. Порядок расчетов аналогичен рассмотренному. Значения добытых количеств газа из первого и второго пластов на момент вре мени t, необходимые для расчетов во втором и последующих прибли жениях, вычисляются по формулам
(?дo 6 i ( 0 — Qр,об1 |
A i) ■ |
п ( t — At) q! (t —At)-\-n (t) дг (t) |
М; |
(12) |
, Щ= |
, (t - &,) + “ ■■-*> «■'“ ■~ й,>+ ‘" М ' |
М . Ai |
(13) |
и т. д. Проведение расчетов в указанной последовательности и для других моментов времени позволяет найти зависимости изменения во времени основных показателей разработки многопластового месторождения для периодов нарастающей и постоянной добычи газа.
Учет разнодебитности скважин покажем для некоторого момента времени t.
В первом приближении задаемся некоторыми значениями добы того количества газа из первого и второго пластов на момент вре мени t согласно соотношениям (11). Тогда по уравнению материаль
ного баланса (6) определяется среднее давление р г (t). По найденной
величине р х ( t) с использованием уравнений притока газа к скважи нам из первого пласта и технологических режимов эксплуатации определяются для каждой скважины дебиты газа из первого пласта qu (t) и забойные давления pcli (t). По формуле Г. А. Ада мова определяются забойные давления в скважинах против второго пласта рс2 t (t).
По формуле (9) вычисляется р 2 (t). |
По уравнениям притока газа |
к скважинам из второго пласта при |
известных величинах рг (t) |
и Дс21(О находятся значения qn (t).
Дебит i-й эксплуатационной скважины в момент времени £ со ставляет
Ь(0 = ? и (0 + ?«(*).
асуммарный отбор из эксплуатируемых пэ скважин равен
|
пэ |
Сэ (0 = |
2 ?/(<). |
|
< -1 |
Дефицит в добыче, который |
должен компенсироваться вводом |
в эксплуатацию новых скважин, |
составляет |
Qn(t) = Q (t) - Q a(t)
205
а соответствующее число проектных скважин можно вычислить по формуле
<?(*)-<?» (О
Пп(О Ч(t)
Здесь q (t) — дебит средней скважины. Согласно характеристике средней скважины,
"э
1=1
Добытые количества газа из первого и второго пластов для рас четов во втором приближении оцениваются по формулам
<?ДОб 1, 2(t) ~ <?Д06 1, 2 ( t - М ) + |
Ц - [& , 2 (t - ДО+ |
+ ’LQl,2i(t)+7ln(t) ?!, 2 (*)."]• |
|
1-1 |
J |
Здесь
Ql, 2 (0 :
nn (t)
и п (г) 2 |
9l,2i(0' |
г = п ,+1 |
|
В остальном порядок расчетов аналогичен расчетам в первом Приближении и т. д.
Теперь рассмотрим порядок расчетов на среднюю скважину для периода падающей добычи газа. Предполагая, что решение задачи на момент времени t — At известно, дебит газа из первого пласта в момент времени t вычисляем по формуле (см. § 4 главы Y)
Чх ( 0 = — |
П(t) Дат |
, A i (!i*z)cp 1 1 |
|
1 |
Si (t) z [px («)] |
||
|
Si (t) z [px (Ql
2Bxzcp11
+ |
/[' |
П (t) Дат |
АС |
A x (P*z)cp 1 1 |
Si (t) z [i>i |
(t)] |
|
а]Йн 1 |
Si Щz Ipi (*)] |
2Z?izcp 1 |
1 |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
n ( t — At) Дат-gi (t — At) |
, 2 P i j t — to ) ________ St (t) |
\ |
Si (t) z [ p i (t)] |
|||
|
|
« A n |
|
z [ p i ( г — A t ) ] |
z [ / > i ( i ) ] j |
B 1z c p l t |
(14)
О порядке расчетов по формуле (14) см. § 4 главы V.
Проведя в описанной выше последовательности расчеты, опреде ляем величину забойного давления против второго пласта рс2 в мо мент времени t.
Вычисление притока газа из второго пласта в период падающей добычи в момент времени t при величине забойного давления ре2 (О проводится следующим образом.
206
Интегрирование дифференциального уравнения истощения газо вой залежи дает для второго пласта (см. § 4 главы V)
(t — At) q2(t —At) + n (t) q2 |
Pi (t — M) |
(15) |
|
z [ p 2 (t — A i)] |
|||
|
z[Pi (/)] |
Из уравнения притока реального газа к скважине из второго пласта имеем
P i (0 = V p l 2 (0 + А 2 (Н-*з)ср 2 *02 (0 + # 2Zcp 2 *?S (О-
Подставив выражение для среднего пластового давления в урав нение (15), получаем
( n {t —At) q2 (t —At) + n (t) q2(«)) |
P i t t —At)___________ 1 |
|||
z[p2(«—A«)] |
z[p2(«)] |
|||
2а2“ н2 ' |
' |
|||
X V p I 2 (0 + Л |
([A*z)cp 2 *02 (t) + |
S 2ZCp 2 <02 (0- |
(16) |
При нахождении из уравнения (16) величины q2 (t) неизвестные
величины z Ip2 (i)], ([A*z)cp2, zcp2 в момент времени t принимаются равными соответственно давлениям, вычисленным на предыдущем временном слое, и затем итерируются (уточняются).
Дальнейшие расчеты аналогичны рассмотренным выше и в пре дыдущих параграфах.
При условиях, которые отмечались в § 4 главы V, реальные свойства газов практически не влияют на форму записи уравнения притока к скважине. В этих случаях расчеты можно проводить по упрощенным формулам, описанным в § 4 главы V. Тогда уравне ние (16) записывается в виде:
Рат At |
(п (t — At) q2(t — At) + n (t) q2 (t)) |
P i (t — At) |
|
|
1 |
X |
||||||||||||
2 oc2Q h 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
z [p 2 ( t — At)] |
|
2[Рг(0] |
|||||||
|
|
|
|
x V p \ |
|
■A2q2 (t) + |
B2q22(t). |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
M *)- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о и злож енн ой методике определены показатели р азр аботки двупластового |
|||||||||||||||||
м есторож дения |
С применительно к периодам нарастаю щ ей , |
п остоянной и пада |
||||||||||||||||
ю щ ей добы чи га за . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
И зменение |
во времени |
отбора |
га за |
из рассм атриваем ого м есторож дения |
|||||||||||||
в |
периоды |
нарастаю щ ей |
и постоянной |
добычи задано |
таким ж е , |
к ак |
и з |
место |
||||||||||
рож ден и я |
А . Здесь и в |
некоторы х |
дальней ш и х |
примерах |
предполагается, что |
|||||||||||||
два пласта др ен и рую тся единой сеткой скваж и н . |
П р и этом допустим ая депрессия |
|||||||||||||||||
на |
каж ды й |
п л аст составляет 38 |
к гс /см 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ри2 — |
||||||
|
И сходны е |
данные, |
приняты е |
в |
расчетах, |
следую щ ие: |
р щ |
= |
||||||||||
= |
300 |
к гс /с м 2; |
состав |
газа — |
к ак |
в |
месторож дении |
Л| |
а ^ й щ |
== |
1,1 |
• Ю ’ м 3? |
||||||
а 2й Н2 = |
109 м 3; ^1 ! = 1,365 ,Ю-з (к г с /с м 2)2 |
в ,= 4 ,6 5 ,.0 - n [< = 2 g ^ )! ; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
СМ3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л ,- 2.,0-> |
|
; |
В |
, - |
7-10-» ( (НГС/“ |
г)' СУ ; |
6, =5 38 к™/»., |
|||||||||||
62 |
38 кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Р езу л ьта ты |
соответствую щ их расчетов |
приведены |
в та б л . |
19 |
и на р и с. 6 4 .702 |
207
N5
О
СО
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
19 |
|
|
|
|
П о ка зател и |
р азр аботк и м есто р о ж ден и я С еди н ой се тк о й ск важ и н в |
у сл о в и я х |
га зо в о го реж им а |
|
|
|||||||||
|
|
Показатели |
|
|
|
|
|
Годы |
разработки |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1-й |
2-й |
з-й |
4-й |
5-й |
6-й |
7-й |
8-й |
9-й |
10-й |
11-й |
12-й |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Pi, КГС/СМ3 |
|
297,1 |
293,2 |
286,4 |
277,1 |
266,1 |
255,2 |
244,8 |
235,0 |
225,8 |
217,0 |
280,4 |
200,0 |
|
|||
р 2, |
КГС/СМ3 |
|
297,7 |
294,7 |
288,9 |
280,9 |
270,3 |
260,7 |
250,8 |
241,3 |
232,4 |
223,8 |
215,4 |
207,1 |
|
||
р с, КГС/СМ3 |
|
259,7 |
256,7 |
250,9 |
242,9 |
232,3 |
222,2 |
212,8 |
203,8 |
194,4 |
185,8 |
177,4 |
169,1 |
|
|||
q i |
(t), |
тыс. м3/сут |
958 |
930 |
891 |
845 |
798 |
757 |
721 |
690 |
662 |
636 |
611 |
586 |
|
||
?2 |
(*). |
ТЫС. М»/суТ |
710 |
704 |
692 |
675 |
653,88 |
631,93 610,33 |
589,33 |
569,38 |
550,07 |
530,67 |
510,17 |
||||
<?доб1 |
(t), |
м л р д . |
М3 |
3,3 |
8,4 |
14,6 |
22,6 |
32,0 |
41,4 |
50,7 |
60,1 |
69,2 |
78,3 |
87,7 |
97,0 |
|
|
Одобг |
( 0 . |
м л р д . |
М3 |
2,4 |
6,3 |
11,1 |
17,5 |
25,2 |
33,1 |
40,9 |
48,9 |
56,8 |
64,7 |
72,8 |
80,9 |
|
|
Одоб (t), |
млрд. |
M3 |
5,7 |
14,7 |
25,8 |
40,1 |
57,3 |
74,5 |
91,7 |
109 |
126 |
143 |
160,5 |
178 |
|
||
п |
|
|
|
|
10 |
16 |
20 |
26 |
33 |
34 |
36 |
38 |
38 |
40 |
43 |
44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л . |
19 |
|
|
Показатели |
|
13-й |
14-й |
15-й |
16-й |
17-й |
18-й |
19-й |
20-й |
21-й |
22-й |
23-й |
24-й |
25-й |
||
P i |
(t), |
к гс /с м 2 |
|
192,1 |
184,4 |
176,9 |
169,8 |
163,0 |
156,6 |
150,5 |
144,7 |
139,2 |
133,9 |
128,8 |
123,9 |
119,3 |
||
Р2 |
(1), |
КГС/сМ3 |
|
199,3 |
191,7 |
184,3 |
177,2 |
170,6 |
164,2 |
158,2 |
152,5 |
146,9 |
141,7 |
136,7 |
131,8 |
127,2 |
||
Pc |
( t), |
КГс/сМ 3 |
|
161,3 |
153,7 |
146,3 |
139,2 |
132,6 |
126,2 |
120,2 |
114,5 |
108,9 |
103,7 |
98,7 |
93,8 |
89,2 |
||
01 |
(t), |
ты с . |
м 3/с у т |
563 |
541 |
519 |
499 |
479 |
460 |
443 |
425 |
409 |
393 |
378 |
363 |
349 |
||
g2 |
(t), |
ты с . |
м 3/с у т |
493,43 |
475,55 |
457,83 |
440,81 |
424,66 |
409,10 |
394,16 |
379,81 |
365,90 |
352,51 |
339,55 |
327,11 |
315,01 |
||
<?доб1 |
(<), |
м л р д , |
м 3 |
106,1 |
115,1 |
124,2 |
132,8 |
141,2 |
149,2 |
156,9 |
164,3 |
171,4 |
178,3 |
184,8 |
191,2 |
197,2 |
||
<?ДОб2 |
( 0 , |
м л р д . |
М3 |
88,9 |
96,8 |
104,8 |
112,5 |
119,9 |
126,9 |
133,8 |
140,4 |
146,8 |
152,9 |
158,9 |
164,5 |
170,0 |
||
<?ДОб ( 0 , |
м л р д . М3 |
195 |
212 |
22,9 |
245,3 |
261,1 |
276,2 |
290,8 |
304,8 |
318,2 |
331,2 |
343,7 |
355,7 |
367,3 |
||||
п |
|
|
|
|
|
45 |
46 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
Согласно исходны м данны м, первы й пласт имеет больш и е запасы , чем вто рой п л аст. Т ем не менее среднее пластовое давление в первом пласте ум еньш ается
бы стрее, чем во втором , |
вследствие своей лучш ей |
п родукти вной характеристики . |
П р и этом , естественно, |
допустим ая депрессия л и |
ш ь одного и з пластов (второго) |
определяла сум марны й дебит скваж и н ы и соответственно ины е показатели р аз работки м есторож дения С.
Когда расстояние между пластами мало и в расчетах можно ис пользовать равенство
Pc 1(0 — Рс 2 (О»
то целесообразен следующий порядок расчетов.
Р ис. 6 4 . И зменение |
во времени п оказателей разработки |
м есторож дения С |
в усл ови я х |
газового реж им а (вариант с д Н1= Раг = |
3 0 0 к гс /см 2) |
В начальный момент времени, например для первого пласта при допустимой депрессии б определяются искомые показатели разра ботки. Если оказывается, что
Рш2 Pcl^-^2»
то расчеты начинаются вновь и теперь уже в качестве базового рас сматривается второй пласт. Тогда показатели разработки двупласто вого месторождения определяют исходя из допустимой депрессии на второй пласт. Рабочая же депрессия на первый пласт будет в этом случае меньше допустимой. Таким образом, в процессе расчета по стоянно необходимо устанавливать, какой из пластов в какой момент времени является лимитирующим при вычислении суммарного де
бита скважины.
Изложенные алгоритмы пригодны для определения показателей разработки как для случаев, когда рн1 = рн2, так и для случаев, когда ри1 =f= рн2< Однако при неодинаковых пластовых давлениях
14 Заказ 1013 |
209 |
область применимости изложенных алгоритмов распространяется пока на случаи
P t ( t ) - P c (< )S s 0 .
Если в начальный или текущие моменты времени для £-го пласта имеем неравенство вида
P i ( t ) - P c ( t ) < 0 ,
то это означает, что i-й пласт поглощающий. Тогда для него уравне ние притока (оттока) записывается в виде:
Pc (t) ~ P i (t) = Atq, (t) + В $ (t) .
После вычисления величины расхода qi (t), поглощаемого г-м пластом, расходу qc (t) присваивается знак минус. И в дальнейших расчетах (в выражениях (12), (13), а следовательно, и в уравнении
Р ис. G5. Изменение во времени показателей р азработки месторож дения С в усл о ви я х газового реж има (вариант с р нг = 3 00 к гс /с м 2 , рн%= 2 50 к гс /с м а)
материального баланса) знак и величина qt (t) позволяют учесть поглощение газа пластом.
Р езультаты расчетов на Э В М п о только что и злож енн ом у алгоритм у пред ставлены на рис. 6 5 . П оказатели разработки определены д л я м есторож дения С.
И сходны е данные отличаю тся от данны х преды дущ его примера тем , что давле
ния по пластам принимаю тся рН1 = |
300 к гс /см 2 и |
p Ki — 2 50 к гс /см 2 (верхни й |
пласт). |
второй пласт погл ощ ал га з. Т а к , при t — 0 |
|
В начальны е моменты времени |
||
Рс = Р щ — бх = 262 к гс/см 2 и рн2 |
— Рс — — 12 |
к гс /см 2 < / 0. В связи с этим, |
пока давления в пластах не сравн яли сь, первы й пласт ограничивал суммарны й
2 10~