§ 4. Режимы газовых залежей

В газоносных пластах основными источниками пластовой энер -гии являются давление расширяющегося газа, упругие силы воды и породы и напор краевых вод.

В зависимости от преобладающего действия одного или не­скольких источников пластовой энергии режим газовых залежей может быть газовым, упруго-газоводонапорным и водонапорным.

Режимы газовых залежей зависят от геологических условий, а также от темпа разработки залежи. Однако в связи с тем, что вязкость газа примерно в 100 раз меньше вязкости нефти, пере­распределение давлений в газовой залежи происходит гораздо быстрее, чем в нефтяной.

232

Газовый режим

В залежах с газовым режимом отбор газа производится за счет давления, создаваемого расширяющимся газом. Этот режим проявляется в залежах, приуроченных к полностью запечатанным ловушкам, образовавшимся в результате литологического ограни­чения и тектонического экранирования. Обычно это небольшие залежи.

Для газового режима характерно снижение пластового давле­ния прямо пропорционально отбору газа, поскольку залежи с таким режимом не имеют внешних источников для поддержания пластового давления. Это обстоятельство обычно используют для подсчета запасов газа в залежи методом падения давления. Учитывается, что отношение отобранного за определенный период количества газа Q₂—Qi ^к разности давлений р₁а.₁ — р₂а₂ (а — величина, обратная коэффициенту сжимаемости) соответственно на начало и конец этого периода остается постоянным в течение всего срока разработки залежи с газовым режимом.

Для газового режима характерны коэффициенты извлечения от 0,6 до 0,8.

Упруго-газоводонапорный режим

Основными источниками пластовой энергии при упруго-га­зоводонапорном режиме являются слабый напор краевых вод, упругие силы воды и породы, а также расширяющегося газа. Действие упругих сил превалирует, если проницаемость пласта невысокая, пласт имеет неоднородное строение, а область питания расположена на значительном удалении от залежи.

Действие упругих сил воды и породы проявляется в газовой залежи не сразу. В начальный период разработки в газовой залежи устанавливается газовый режим за счет энергии расширя­ющегося газа. Продолжительность его для разных залежей не­одинакова и определяется снижением давления на 3—30 %.

Пластовые воды, поступая в залежь, занимают освободившийся объем пласта. При этом начинается медленный подъем газово­дяного контакта. По мере продолжающегося отбора газа и сни­жения пластового давления в залежи скорость продвижения воды возрастает, что способствует увеличению газоотдачи в конеч­ный период разработки.

Для рассматриваемого режима характерны коэффициенты из­влечения газа от 0,8 до 0,9.

Упруго-газоводонапорный режим часто встречается в газовых залежах.

Водонапорный режим

Основным источником пластовой энергии при водонапорном режиме газовой залежи является напор краевых (подошвенных) вод. Условия проявления водонапорного режима в газовых за-

233

лежах аналогичны условиям проявления того же режима в нефтя­ных залежах. Эти условия способствуют сильному напору крае­вых вод, которые при образовании перепада давлений вскоре после начала отбора газа внедряются в залежь и занимают высвободив­шийся объем. При равенстве объемов извлеченного газа и посту­пившей в пласт воды пластовое давление не снижается, а отбор газа из пласта сопровождается постепенным подъемом газоводя­ного контакта.

Если увеличить темпы отбора газа, можно нарушить соот­ветствие между объемами отбираемого газа и поступившей в пласт воды, и в залежи наряду с водонапорным режимом могут уста­новиться менее эффективные упруго-водонапорный и даже газо­вый режимы. Следовательно, снижение пластового давления в газовой залежи при водонапорном режиме зависит от текущего отбора газа. Для водонапорного режима характерно достижение максимального коэффициента извлечения газа (до 1).