Учет отдельных факторов в уравнении материального баланса. Учет ретроградных явлений в пласте при разработке газоконденсатной залежи.

При разработке газоконденсатной залежи в пласте при снижении Р_ПЛ до Р_Р в пласте выпадает конденсат. Уравнение материального баланса имеет вид:

(1)

т.е. начальная масса М_Н газоконденсатной смеси в пласте равна сумме текущей массы газоконденсатной смеси в пласте М(t), массы выпавшего в пласт сырого конденсата к моменту времени t – М_К(t) и массы добытого М_q (t) пластового газа.

В случае газового режима уравнение материального баланса для газоконденсатной залежи можно записать в виде:

(2)

где: – соответственно начальный газонасыщенный поровый объем

залежи и объем пор пласта, занятых выпавшим сырым конденсатом

к моменту времени t,

– начальное и текущее среднее пластовое давление,

– коэффициенты сверхсжимаемости газоконденсатной смеси при Т_ПЛ и

соответственно при Р_Н и ,

– соответствующая плотность газа начального и текущего состава

приведена к Р_АТ и Т_О,

– плотность выпавшего в пласт сырого конденсата на момент

времени t, приведенное к давлению и Т_ПЛ.

При определении массы добытого пластового газа на момент времени t используется следующее рекуррентное соотношение:

(возвратные последовательности, каждый следующий член которых, начиная с некоторого, выражается по определенному правилу через предыдущие)

(3)

где: - масса добытого пластового газа на момент времени t – Δt,

Q_q.С.Г.^*(t- Δt) – добытое количество сухого газа на момент времени t и t – Δt

соответственно, приведённое к Р_АТ и Т_О .

Δt – шаг во времени

– объемный коэффициент сухого газа (коэффициент перевода газа в

пластовый газ)

Зависимость , , , и наиболее достоверно определяются в результате экспериментальных исследований с использованием бомбы PVT.

Часто используются зависимости по данным Рейтенбаха Г.Р., полученные для Вуктыльского месторождения, (Р_Н = 37 МПа, Р_Р = 33 МПа, конденсат содержит (500 см³/м³) которые имеют вид:

0,84

1

0,68

1 – ρ_к 2 - 1 – z 2 - β

Деформационные изменения в продуктивном пласте.

При разработке залежей газа приуроченных к карбонатным коллекторам, мы сталкиваемся с существенным изменением проницаемости и пористости коллектора при наличии трещиноватости.

Лабораторные исследования показали, что при снижении внутрипластового давления Р_ПЛ коэффициенты пористости и проницаемости уменьшаются.

Экспоненциальная зависимость коэффициента пористости m от давления имеет вид:

где: – коэффициент пористости соответствующий давлениям Р_Н и Р,

– коэффициент сжимаемости пор, 1/МПа.

Уравнение материального баланса для газовой залежи с деформируемым коллектором при допущении Z = 1 имеет вид:

(4)

(уравнение используется при Z ≥ 0,8)

При деформации пласта – коллектора коэффициент газонасыщенности изменяется за счет уменьшения порового объема и расширения остаточной воды, т.е. текущий коэффициент газонасыщенности является функцией давления .

Тогда уравнение материального баланса записывается в виде:

(5)

Здесь

где: – коэффициент объемной упругости жидкости

В

лияние деформации пласта – коллектора на зависимость показано на графике.

1

2

– зависимость при недеформированном коллекторе.

2 – зависимость для деформируемого коллектора.

1

Вследствие деформации продуктивного коллектора кривая (2) располагается выше соответствующей кривой зависимости при отсутствии деформации (1), что объясняется уменьшением во времени порового объема залежи.

При = 0 линии (1) и (2) сходятся в одну точку, т.к. независимо от деформации пласта, добытое количество газа к моменту, когда = 0 должно быть равно начальным запасом газа в пласте.