2) Забезпечується більша продуктивність (більший відбір в одини­цю часу).

3) Є можливість використати низькотемпературну сепарацію для осушки газу при викачуванні із пласта.

Недоліки високих тисків такі:

1. Зростає можливість порушення герметичності покришки і витоків газу.

2. Зростає небезпека утворення гідратів.

3. Зростають затрати на закачку газу. Треба більш потужну КС.

Переваги більш важливі, тому треба експлуадувати ПСГ при максимально можливих тисках.

Як же знайти цей максимальнои допустимий тиск?

Якщо ПСГ у виробленому родовищі, то за максимальний тиск Рmax приймаємо, з певною корекцією, той тиск, який був на початку експлуатації родовища.

Якщо ПСГ у водоносному пласті, то спочатку знаходимо гідро­статичний тиск за формулою

де Н - глибина залягання пласта.

Потім обчислюємо гірський тиск, що залежить від товщини кожного пласта, його густини і форми розташування пластів. Вста­новлено, що при наявності глинистої покришки товщиною більше 5м максимально допустимий тиск може перевищувати гідростатичний в 1,3 - 1,5 рази.

4. Глибина залягання пласта підземного сховища газу. Звичайно використовуються пласти на глибинах 500-700 м.

Може бути глибина 1000 м і більше.

При великих глибинах такі недоліки:

1. зростає вартість свердловин;

2. погіршується їх експлуатація;

3. зростають втрати тиску в свердловинах;

4. дорожчають розвідувальні роботи.

Позитивні сторони великих глибин:

1. можливість підтримання високих пластових тисків;

2. зменшується необхідний об’єм буферного газу.

Техніко-економічні розрахунки показують, що оптимальна глибина знаходиться в інтервалі 400-700 м (див.рис.4.5).

4.4.6 Продуктивність ПСГ

Ще кількість газу, яку можна відібрати із пласта в одиницю часу. Визначається як мінічум два рази: в час пікового відбору

і в кінці періоде відбору, коли пластові тиски падають до мі­німуму. Якщо розрахунки проводять на ЕОМ, то продуктивність може бути визначена в кожний момент відбору газу.

Продуктивність ПСГ залежить від кількості свердловин і їх продуктивності.

Продуктивність газової свердловини (дебіт) залежить від характеристик пласта, пластового і вибійного тиску, радіусів свердловини і контурна живлення свердловини. Ці параметри об'єднуються формуло^ Дюпюї,. яку ми одержимо пізніше.

7. Герметичність пласта псг

Важливе практичне питання. Вона забезпечується герметич­ністю покришки пласта і герметичністю устаткування свердловин.

Коли ПСГ у виробленому родовищі, то досить часто покришка достатньо герметична. Зате першочергове значення має питання герметичності свердловин.

Коли ПСГ у водоносному пласті, то виникає проблема визна­чення герметичності покришки. Найкращу герметичність забезпечу­ють покришки із в в’язких глин товщиною 7-15 м. Якщо покришка крихка, то при підвищенні тиску в ній можуть виникнути тріщини, що приведе до втрат газу.

Ідея перевірки герметичності така (див.рис.4.6).

Крім розвідувальних свердловин, які розкривають досліджува­ний пласт (пласт І), буряться! спостережувальні свердловини, які розкривають лежачий над покришкою водоносний пласт (пласт П).

ГІри допомозі п"єзографа вимірюють положення статистичних рів- ¹ ' І ¹ * нів рідини в свердловинах. Використовуючи методи пробних відка­чок (або закачок) рідини або газу із пласта Д, фіксують зміну положення рівня рідини в контрольних свердловинах. Якщо контроль­ні свердловини не реагують на зміну тиску в пласті І, то це свідчить про герметичність покришки. Слід відзначити, що надій­ніші результати дає закачка газу;

5. ЕЛЕМЕНТИ ПІДЗШНОІ ГІДРАВЛІКИ

Підземна гідравліка вивчає особливості руху рідин і газів в пористому, середовищі. Сили, які діють на рідину в широкому смислі слова (крапельну і газоподібну) в пластових умовах ділять На дві групи:

поверхневі - сили тиску і сили тертя. Останні дуже значні, то­му що велика площа поверхні стінок пор, з якими контактує рі­дина при русі. Крім того, у випадку контйкту газу з рідиною мо­жуть діяти капілярні сили';

масові - сила тяжіння, інерційні сили, які виникають ‘при зміні швидкості руху рідини по величині або по напряму.

1. Поняття фільтрації в пласті

Рух газу або рідини в пористому середовищі називається

фільтрацією. Це особливий вид руху, при якому рідина проходить через, пори,що мають складну геометричну форму.

Фільтрація якісно відрізняється від руху рідини або газу в трубах, каналах. Вона має такі особливості:

1. дуже малі швидкості руху;

2. дуже малі перерізи п9рових каналів;

-3) виключно велика роль сил тертя внаслідок великої поверхні стінок порових каналів, які створюють опір руху рідини або гезу. Тому в пласті найчастіше має місце ламінарний режим руху при невеликих числах Рейнольдсе.

Турбулентний режим може мати місце тільки в кнверннх і пустотах, якщо вони знаходяться поблизу свердловин. Тут швикості руху газу або рідини значно виді.

2. Моделювання властивостей пластів-колекторів

Складна форма пор робить практично неможливим точний розв’язок рівнянь руху реального в’язкого газу або рідини в плас­ті. Тому досліджують спрощені моделі пласта, одержують для них залежності, які потім переносять на реальні пласти.

Прикладом дуже спрощеної моделі пласта є ідеальна порода;

Ідеальна порода - порода, яка складається із пор циліндрич­ної форми однакового розміру, розташованих паралельно одна до другої. Така модель дуже далека до реальних пластів.

Більш зручна модель - фіктивна порода. Вона складається із кульок одного розміру, по різному розміщених одна відносно другої.

Дослідження показують, що пористість фіктивного грунте Не залежить від діаметра куль, а визначається тільки їх взаєм­ним розташуванням.

Розглянемо дві-крайні конфігурації: перша відповідає •

найбільш тісному, друга - найбільш вільному розташуванню куль (див. рис.5.І).

Між цими варіантами є ще безліч проміжних з відповідним

Кутом θ

В реальних пластах частинки породи різні по розмірах, формі, шорсткості поверхні.

Щоб формули, одержані дпя фіктивного пласта, використати

*

в реальних умовах, треба вміти реальний пласт замінити еквіва­лентним фіктивним пластом. Для цього розроблені спеціальні ме­тодики, з допомогою яких кожному реальному пласту ставиться у відповідність еквівалентний фіктивний. Умови заміни такі (див. рис.5.2).

Діаметр частинок еквівалентного фіктивного пласта нази­вається ефективним діаметром і позначається de.