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

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

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

ПпЧ(t)

Здесь q (t) — дебит средней скважины. Согласно характеристике средней скважины,

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~