9. Вывод уравнения материального баланса газовой залежи для водонапорного режима.

При ВНР формулировка принципа материального баланса следующая: начальная масса г в пласте равняется сумме добытой массы г и массы г, оставшейся в газонас-м и обвод-м M_обв объемах пласта. Так как обводненный объем пласта равен _н—(t), то в этом объеме при среднем коэффициенте остаточной газонасыщенности _ост находится газ в кол-ве

М_обв(t)=P_ат[_н-(t)]_{ост в}(t)/[z( _в)P_ат] (1)

Уравнение матер-го баланса для ГЗ в условиях ВНР с учетом неполноты вытеснения г водой:

_нР_н/z_н= (t) (t)/z( )+P_атQ_доб(t)T_пл/Т_ст+[_н-(t)]_ост _в(t) _в(t)/z( _в) (2)

где _в(t) - среднее Р в обводненном объеме пласта; z( _в) - коэффициент сверхсжимаемости при _в и T_пл; _ост - отношение защемленного объема газа (при давлении _в и температуре Т_пл) к общему поровому объему обводненной зоны пласта. Коэффициент остаточной газонасыщенности зав-т от Р в обводненном объеме, что и отражено в уравнении (2).

При среднем коэффициенте остаточной газонасыщенности _ост( _в) суммарное количество воды Q_в(t), поступившей в залежь к нек-ому моменту t, распределится в объеме Q_в(t)/[ -_ост( _в)]. Тогда газонасыщенный объем (внутри контура газ - вода) ко времени t составит:

(t)= (_н-Q_в(t)/[ -_ост( _в)]) (3)

Т.о., под текущим газонасыщенным объемом в (2) понимается его выражение согласно (3).

Не представляет труда из уравнения материального баланса (2) получить дифференциальное уравнение истощения залежи при ВНР.

Исп-ование указанных формул усложняет методику расчетов, что объясняется необходимостью опр-ения _ост[P_в(t)] и изменением коэффициента остаточной газонасыщенности. Кроме того, при анализе фактических данных затрудняется опр-ение зав-мости _в(t)= (t). Расчеты значительно упрощаются, если в (2) принять _в(t) (t) (4)

(4) хар-ет допущение о том, что г защемляется при P, равном среднему Р_пл в залежи, и изменение коэффициента остаточной газонасыщенности опр-яется изменением во времени среднего

10. Учет в уравнении материального баланса газовой залежи деформации коллекторов.

При снижении внутрипорового (пластового) Р уменьшаются коэф-нты пор-ти и прониц-ти. Прониц-ть карбонатных коллекторов в значительной мере трещинная. Она особенно чувствительна к изменениям Р в ПЗП или отдаленных областях пласта. Зав-ть коэф-нта пор-ти от Р обычно экспоненциальная:

m=m₀exp[-a_м(Р_H-Р)]

где т₀ - коэф-нт пор-ти при Р_н; a_м - коэф-нт сжимаемости пор, 1/МПа.

Уравнение материального баланса для ГЗ с деформируемым коллектором (при =1):

(1)

Уравнения применимо при высоких коэф-нтах газонасыщенности =0,8.

При деформации пласта - коллектора коэф-нт газонасыщенности изменяется, во-первых, вследствие уменьшения порового объема залежи и, во-вторых, по причине расширения остаточной воды. Обозначим текущий коэф-нт газонасыщенности пласта через (Р). Уравнение материального баланса:

где ( )=1-(1- )exp[(a_м+_ж)(Р_н- (t))]

_ж - коэф-нт объемной упругости ж-ти.

12. Характерные периоды разработки месторождений природных газов (с точ­ки зрения динамики отбора газа, условий подачи газа в магистральный газопровод, поддержания пластового давления, степени изученности строения).

Характерные периоды разр-и мест-й природных г. с точки зрения динамики отбора г выделяют три периода:

1) период нарастающей добычи

2) период постоянной добычи

3) период падающей добычи.

Такая тенденция характерная для средних и крупных мест-й. При разр-е мелких может оказаться, что период падающей добычи будет основным. Период нарастающей добычи осуществляется разбуривание мест-я, обустройство промысла и вывод мест-я на постоянную добычу г. В период постоянной добычи в ряде случае отбирается около половины начальных запасов газа мест-я, продолжается дальнейшее разбуривание мест-я и наращивание мощности ДКС до тех пор, пока это экономически целесообразно. Для периода падающей добычи газа характерно неизменное число добывающих скв-н, увеличивается число обводненных и выбывших из эксплуатации скв-н. Он продолжается до достижения min рентабельного отбора из мест-я.

При разр-е мест-й различают также периоды компрессорной и бескомпрессорной эксплуатации. В настоящее время для дальнего транспорта исп-тся трубы большого , рассчитанные на P 7,5 и 5,5 МПа.

С точки зрения последовательности ресурсов выделяют период ОПЭ и период промышленной эксплуатации. В период ОПЭ г подается потребителю и одновременно происходит доразведка мест-я. Запасы категории А и В составляют 20%. В период промышленной эксплуатации основная задача – оптимальное снабжение конкретных потребителей г и другой продукцией.

С точки зрения технологий разр-и выделяются 2 периода:

1) разр-а на истощение

2) период с ППД.

Рабочие агенты могут нагнетаться в пласты ГКМ для предотвращения ретроградной конденсации и снижение потерь к-та, либо с целью повышения нефтеотдачи НГКМ. Рабочие агенты могут нагнетаться в мест-я с АВПД. Для ППД ГКМ могут быть: 1) вода 2) сухой газ 3) азот 4)углекислый газ 5) вода и газ, для залежей с АВПД исп-ть целесообразно воду. При разр-е ГКМ и ГКНМ могут осуществляться рециркуляция сухого г (сайклинг-пр-с). Различают полный и частичный сайклинг-пр-с. Сайклинг–пр-с заключается в добыче всего продукта, его отбензинивания и закачка сухого г. При полном сайклинг-пр-се ведется добыча к-та и коэф-т возврата г в пласт =1. При частичном Р не полностью поддерживается добыв-ся г и к-т. Это снижает пластовые потери ретроградного к-та