Файл: Закиров, С. Н. Проектирование и разработка газовых месторождений учебное пособие.pdf

привести к значительным погрешностям подсчета, и здесь он не рассматривается. Достаточно сослаться на работу Д . Чиириси с соавторами1, где рассматривается этот метод и на примере шести газовых месторождений делается вывод о том, что в условиях проявления водонапорного режима возможна неединственность в определении величины начальных запасов газа по данным истории их разра­ ботки. Для каждого из шести рассмотренных месторождений был выбран ряд значений запасов газа, отличающихся от рассчитанных объемным методом. Оказалось, что для каждого из этих значений запасов газа можно подобрать такие параметры водоносного пласта, которые позволили получить на электри­ ческой модели данные об изменении среднего пластового давления, близкие

кфактическим.

§3. Некоторые примеры анализа разработки газовых месторождений

Трудно перечислить даже наиболее характерные задачи, возни­ кающие при анализе разработки месторождений природных газов. Поэтому в данном параграфе приведем лишь решение отдельных вопросов анализа разработки и внесения соответствующих корректив

Рис. 95. Зависимость p/z (р) =

=/[Сдоб С )] Для Северо-Ставро­ польского месторождения

на примере ряда разрабатываемых газовых месторождений Совет­ ского Союза. По каждому рассматриваемому месторождению приве­ дем по одной типичной задаче анализа разработки.

I. На примере Северо-Ставропольского газового месторождения коснемся подсчета начальных запасов газа и анализа распределения пластового давления 2.

Северо-Ставропольское месторождение природного газа, связан­ ное с двумя поднятиями — Северо-Ставропольским и Пелагиадинским (см. рис. 23), было открыто в 1950 г. Начальные запасы газа по объемному методу оценены в 174 млрд, м3 при начальном пласто­ вом давлении 66,5 кгс/сма.

В промышленную разработку Северо-Ставропольское месторожде­

2По результатам работы А. Л. Козлова, Е. М. Минского, О. Ф. Андреева

иЮ. М. Фримана;

вгазопровод Ставрополь — Невинномысск — Грозный, продолженный

в1963 г. до Тбилиси.

На основе данных о разработке месторождения к середине 1960 г. были определены начальные запасы газа методом падения среднего пластового давления. Запасы составили 220 млрд. мч. Дальнейшая разработка месторождения подтвердила эту величину начальных запасов газа. На рис. 95 показана зависимость изменения приве­ денного среднего пластового давления от добытого количества газа для Северо-Ставропольского месторождения на 15/VI 1964 г. Из этого рисунка видно, что промысловые значения среднего давления и добытого количества газа достаточно хорошо ложатся на прямую

разовании в процессе разработки общей депрессионной воронки. Образование депрессионной воронки

при низком начальном пластовом давлении на Северо-Ставропольском месторождении имеет существенное значение в связи с необходи­ мостью раннего ввода в эксплуатацию дожимной компрессорной станции и определения потребного числа и мощности ступеней компримирования газа. В процессе разработки месторождения наметилась тенденция роста глубины депрессионной воронки. На рис. 97 показано, как изменялась во времени разница между средним пластовым давлением по месторождению и минимальным давлением в центральной зоне.

Рост глубины воронки депрессии привел к необходимости расши­ рения площади разбуривания месторождения. На рис. 98 показана последовательность увеличения разбуренной площади газоносности на Северо-Ставропольском месторождении. Кроме того, во время сокращения сезонного потребления газа летом 1963 г. были выклю­ чены из эксплуатации 45 скважин центральной зоны. В результате

отмеченных и других мероприятий к середине 1964 г. глубина депрессионной воронки стабилизировалась (см. рис. 97).

Для более тщательного контроля за изменением пластового давления и выяснения влияния различных мероприятии на выравни­ вание депрессионной воронки площадь газоносности Северо-Ставро­ польского месторождения была условно разделена на четыре зоны: I — западную, II — северо-восточную, III — центральную и IV — пелагиадинскую (см. рис. 96). Рассмотрение темпов падения пласто­ вого давления по отдельным зонам подтверждает своевременность принятых мер по выравниванию общей депрессионной воронки (рис. 99). При этом необходимо иметь в виду, что пе­ риод нарастающей добычи газа продол­ жался до 1963 г.

мени г.

Таким образом, анализ разработки Северо-Ставропольского месторождения позволил уточнить начальные запасы газа. На основе уточненной величины запасов газа был рекомендован годовой отбор из месторождения в размере 12,2 млрд. м®. Анализ разработки дал также возможность учесть особенности Северо-Ставропольского месторождения и внести существенные коррективы в принятую ранее систему разработки, а соответственно и в систему обустрой­ ства промысла. Анализ разработки месторождения предоставил необходимую информацию для прогнозных расчетов.

Исходя из некоторых упрощающих положений, Е. М. Минский в резуль­ тате проведенного им исследования отмечает, что при сложившейся системе разработки месторождения (постоянный отбор и неизменное расположение сква­ жин) фильтрационные сопротивления отдельных зон пласта остаются постоян­ ными во времени.

К 1964 г. было закончено разбуривание месторождения и оно вступило в пе­

325

Уравнения типа (3) записываются и для других зон и аналогично опреде­ ляются зависимости изменения среднего пластового давления по другим зонам месторождения.

Знание зависимостей типа (6) позволило определить основные показатели разработки отдельных зон месторождения и установить окончание периода по­ стоянной добычи газа, которое приходилось на 1969— 1970 гг. в связи с резким возрастанием потребной мощности дожимной компрессорной станции. Обосно­ вать этот срок оказалось возможным в результате знания зависимостей типа (6).

За достаточно длительный период нарастающей добычи газа из месторождения было добыто 23,6% запасов. Добытое количество газа на конец семилетнего периода постоянной добычи составило соответственно 57% от запасов. Остальное количество газа будет добываться в период падающей добычи.

II. На примере многопластового месторождения Газли рассмо трим вопрос об изменении представлений о продуктивных характе­ ристиках скважин Ч

Первоначальные исследования разведочных скважин на место­ рождении Газли показали, что в скважинах IX и X горизонтов при депрессиях на пласт в 2—3 кгс/см2 и дебитах 300—400 тыс. м3/сут выносятся частицы породы. При последующих многоцикловых исследованиях ряда скважин было установлено, что при дебитах 800—1000 тыс. м3/сут происходит уменьшение, а в дальнейшем прекращение выноса частиц породы. Это показало, что при длитель­ ных исследованиях скважин происходит очистка призабойной зоны от остатков глинистого раствора и несцементированных частиц песка.

В результате проведенных исследований были приняты для про­ ектных скважин следующие начальные допустимые дебиты и депрес­ сии: для скважин IX горизонта начальный дебит 700 тыс. м3/сут при

326

и к возрастанию потерь давления на пути движения газа от пласта до магистрального газопровода, следовательно, — к сокращению периода бескомпрессорной эксплуатации.

Месторождение Газли введено в разработку в 1961 г. с подачей газа в газопровод Газли—Каган—Ташкент. С этого момента начи­ нается период опытно-промышленной эксплуатации месторождения. Началом промышленной разработки считается конец 1963 г., когда вступила в эксплуатацию первая нитка магистрального газопро­ вода Бухара—Урал.

В период опытно-промышленной эксплуатации проверялась обо­ снованность принятых в проекте начальных допустимых дебитов скважин. В 1962 г. в эксплуатации находилось 5 скважин X гори­ зонта, в начале 1963 г. были подключены 10 скважин IX горизонта. На конец 1963 г. в эксплуатации находилось 40 скважин.

Анализ изменения дебитов был проведен по 15 скважинам, кото­ рые находились в эксплуатации от полугода до двух лет. Почти все эти скважины переведены в эксплуатационные из разведочного фонда. Они характеризуются значительным несовершенством по степени и характеру вскрытия.

Скважины 5, 8 и 10 X горизонта при проектной депрессии эксплу­ атировались с дебитами 800—900 тыс. м3/сут. Скважины IX гори­ зонта различались несовершенством по степени вскрытия. Это при­ вело к различиям их дебитов от 300 до 1300 тыс. м?/сут.

Опытно-промышленная эксплуатация показала, что продуктивная характеристика большинства скважин улучшается во времени. Следовательно, допустимые дебиты (депрессии), определенные по результатам исследования небольшого числа разведочных скважин, нуждались в корректировании, а соответственно — и данные о не­ обходимом числе скважин для разработки месторождения.

Втечение 1961—1965 гг. были разбурены западная, центральная

изначительная площадь восточной части структуры по IX и X гори­ зонтам. В восточной части месторождения было пробурено 23 сква­

жины на X II и XIII горизонты.

На первый квартал 1965 г. на основе многоцикловых исследова­ ний были определены средние текущие дебиты скважин. При отме­ ченных проектных депрессиях средние дебиты скважин IX горизонта составили 900 тыс. м3/сут, дебиты скважин X горизонта — 930 тыс. м?/сут, скважин X II+ Х Ш горизонтов — 710 тыс. м8/сут. При этих расчетах не учитывались 25 эксплуатационных скважин из числа бывших разведочных.

В 1964—1965 гг. по скважинам месторождения Газли проводились геофизические исследования в комплексе с газодинамическими. Эти исследования показали, что во многих скважинах не дренируются отдельные высокопроницаемые и высокогазонасыщенные пропластки. В результате проведенных работ по интенсификации добычи газа (нефтегазоконденсатные ванны и др.) на 20—30% и более повысились дебиты скважин эксплуатационного фонда, увеличились общие добывные возможности месторождения.

327