- •1.2 Фазовое состояние углеводородных систем. Многокомпонентные системы.
- •Уравнения состояния реального и идеального газа.
- •1.4.2 Водонапорный режим
- •Уравнение материального баланса при газовом режиме работы скважины.
- •Технологический режим эксплуатации газовых скважин.
- •2 Определение показателей разработки газового месторождения по параметрам средней скважины
2 Определение показателей разработки газового месторождения по параметрам средней скважины
Газонасыщеный объем залежи:
(13)
Где V – видимый геометрический объем породы (V=S*H, где S – площадь пласта, Н – эффективная толщина пласта).
Запасы газа, приведенные к стандартным условиям:
(14)
Где Тпл и Рпл – пластовые температура и давление;
Тст и Рст – температура и давление газа при стандартных условиях;
Zпл – коэффициент сверхсжимаемости.
Коэффициент сверхсжимаемости найдём исходя из и :
; ; (15)
где и - критические давление и температура.
;
;
Тогда
Накопленная добыча газа:
(16)
Где Т – темп выработки запасов;
t – годы.
За первый год накопленная добыча газа:
Результаты расчёта накопленной добычи газа занесём в таблицу 1.
Таблица 1 - Накопленная добыча газа
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0,18 |
0,36 |
0,55 |
0,73 |
0,91 |
1,10 |
1,28 |
1,46 |
1,65 |
1,83 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
2,02 |
2,20 |
2,39 |
2,57 |
2,75 |
|
|
|
|
|
Дебит газа в год:
(17)
Так как темп отбора постоянный, то можно принять что Qг=const.
Динамика изменения пластового давления:
Средневзвешенное пластовое давление определим из уравнения материального баланса (вывод представлен в пункте 1.5):
(18)
Где t, н – текущий и начальный газонасыщеные объемы, причем t=н-Qв(t);
Ра, Рн, Рt – атмосферное, начальное и текущее пластовое давления;
Qдоб(t) – суммарное количество отобранного газа, приведенного к стандартным условиям;
Qв(t) – суммарное количество вторгшейся в пределы газоносного пласта воды к моменту времени t.
При газовом режиме, когда Qв(t)=0 средневзвешенное давление находится по формуле:
(19)
Причем .
Находим средневзвешенное давление за первый год:
Результаты расчёта средневзвешенного давления занесём в таблицу 2.
Таблица 2 - Средневзвешенное давление
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
37,97 |
37,85 |
37,73 |
37,62 |
37,61 |
37,52 |
37,42 |
37,33 |
37,23 |
37,13 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
37,04 |
36,94 |
36,85 |
36,75 |
36,66 |
Определим забойное давление в течении разработки месторождения:
Определим пластовое давление:
(20)
Определим в первом приближении:
Для 1-го года:
(21)
(22)
Для второго года:
Для третьего года:
Для четвёртого года:
Для пятого года:
Для шестого года:
0
Для седьмого года:
1
Для восьмого года:
2
3
Для девятого года:
Для десятого года:
Для одиннадцатого года:
Для двенадцатого года:
Для тринадцатого года:
Для четырнадцатого года:
Для пятнадцатого года:
Забойное давление:
(23)
Для первого года:
Пластовые и забойные давления для остальных лет приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Пластовые и забойные давления
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
z |
0,945 |
0,948 |
0,949 |
0,95 |
0,95 |
0,951 |
0,952 |
0,953 |
0,955 |
0,955 |
35,89 |
35,81 |
35,74 |
35,74 |
35,68 |
35,63 |
35,58 |
35,56 |
35,53 |
35,47 |
|
35,39 |
35,31 |
35,24 |
35,24 |
35,18 |
35,13 |
35,08 |
35,06 |
35,03 |
34,97 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
z |
0,956 |
0,956 |
0,957 |
0,958 |
0,958 |
|||||
35,41 |
35,35 |
35,26 |
35,21 |
35,12 |
||||||
34,91 |
34,85 |
34,76 |
34,71 |
34,62 |
Дебит скважины в динамике
Уравнение притока:
(24)
Где А и В – коэффициенты фильтрационных сопротивлений.
Тогда дебит найдем по формуле:
(25)
Для первого года:
Значения дебитов приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Дебиты по годам.
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11,82 |
11,75 |
11,75 |
11,74 |
11,74 |
11,74 |
11,74 |
11,74 |
11,74 |
11,73 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
11,73 |
11,73 |
11,72 |
11,72 |
11,71 |
Устьевое давление найдем по формуле Лапласа – Бабине:
(26)
где , где -относительная плотность газа по воздуху, L – глубина скважины (от устья до средины интервала перфорации).
Относительная плотность газа по воздуху:
Для первого года:
Результаты расчёта устьевого давления занесём в таблицу 5.
Таблица 5 – Устьевое давление.
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
24,31 |
23,33 |
23,31 |
23,28 |
23,29 |
23,25 |
23,23 |
23,2 |
23,2 |
23,16 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
23,13 |
23,1 |
23,05 |
23,01 |
22,96 |
Количество скважин по годам:
(27)
Для первого года:
Результаты расчёта количества скважин по годам занесём в таблицу 6.
Таблица 6 – Количество скважин по годам.
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
28 |
57 |
86 |
116 |
145 |
173 |
202 |
231 |
260 |
291 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
320 |
349 |
380 |
409 |
441 |
Показатели разработки газового месторождения приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Показатели разработки газового месторождения.
t, лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0,18 |
0,36 |
0,55 |
0,73 |
0,91 |
1,10 |
1,28 |
1,46 |
1,65 |
1,83 |
|
37,97 |
37,85 |
37,73 |
37,62 |
37,61 |
37,52 |
37,42 |
37,33 |
37,23 |
37,13 |
|
0,945 |
0,948 |
0,949 |
0,95 |
0,95 |
0,951 |
0,952 |
0,953 |
0,955 |
0,955 |
|
35,89 |
35,81 |
35,74 |
35,74 |
35,68 |
35,63 |
35,58 |
35,56 |
35,53 |
35,47 |
|
МПа |
35,39 |
35,31 |
35,24 |
35,24 |
35,18 |
35,13 |
35,08 |
35,06 |
35,03 |
34,97 |
24,31 |
23,33 |
23,31 |
23,28 |
23,29 |
23,25 |
23,23 |
23,2 |
23,2 |
23,16 |
|
28 |
57 |
86 |
116 |
145 |
173 |
202 |
231 |
260 |
291 |
|
t, лет |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
2,02 |
2,20 |
2,39 |
2,57 |
2,75 |
||||||
37,04 |
36,94 |
36,85 |
36,75 |
36,66 |
||||||
0,956 |
0,956 |
0,957 |
0,958 |
0,958 |
||||||
35,41 |
35,35 |
35,26 |
35,21 |
35,12 |
||||||
МПа |
34,91 |
34,85 |
35,76 |
35,71 |
35,62 |
|||||
23,13 |
23,1 |
23,05 |
23,01 |
22,96 |
||||||
320 |
349 |
380 |
409 |
441 |
Зависимости показателей разработки газового месторождения представлены на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2 – Зависимость средневзвешенного давления
от дебита скважины.
Рисунок 2 – Изменение пластового, забойного и
устьевого давления по годам
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Требин Ф.А., Макогон Ю.Ф., Басниев К.С. Добыча природного газа. М., «Недра», 1976, 368 с.
2 Закиров С.Н., Лапук Б.Б. Проектирование и разработка газовых месторождений. М., «Недра», 1974, 368 с.