Характеристика геологічних умов та флюїду. Розробка покладів. Теоретичні основи експлуатації свердловин. Збирання, транспорт і підготовка продукції свердловин, страница 10

 Режими роботи газових покладів

Режим роботи покладу визначається джерелом енергії, за рахунок якої відбувається рух газу по пласту і приплив його до вибоїв свердловин. Він залежить від геологічної будови покладу, його зв'язку з водоносною зоною, колекторських властивостей продуктивних пластів. Газові й газоконденсатні поклади розробляють на газовому чи водонапірному режимі.

На газовому режимі приплив газу до свердловин відбувається за рахунок його розширення при зниженні тиску в покладі. Цей режим проявляється, якщо в процесі розробки контурна чи підошовна вода через відсутність гідродинамічного зв'язку з ділянкою живлення не надходить до покладу. Газовий режим характеризується постійністю газонасиченого об'єму порового простору пласта. У випадку водонапірного режиму газ із покладу витісняється під дією напору крайових чи підошовних вод.

Про прояв того чи іншого режиму роботи покладу судять за динамікою зміни в ньому середньозваженого за об'ємом тиску. На газовому режимі середньозважений тиск зменшується пропорційно об'єму відібраного газу

(рис.  2.2).

Рисунок 2.2 – Залежність середньозваженого тиску в покладі від

накопиченого об'єму відібраного газу:

1 – при водонапірному режимі та високій активності пластових вод;

2 – при водонапірному режимі та слабкій активності пластових вод;

3 – при газовому режимі

                                ,                                              (2.1)

де Р – середньозважений за об'ємом тиск у покладі на момент часу t, рп – початковий пластовий тиск;

Qв(t) – сумарний об'єм газу, зведений до пластової температури й атмосферного тиску, що відібраний на момент часу t;

Ω – поровий об'єм покладу; a – коефіцієнт газонасиченості пласта;

zн і z(р) – коефіцієнти надстисливості газу за пластової температури  і відповідно початкового та середньозваженого тисків.

Лінійність залежності р(t)/z(р) від Qв(t), побудованої за фактичними даними, головна ознака, за котрою режим роботи покладу кваліфікують як газовий. Її використовують також для визначення запасів газу в покладі.

На водонапірному режимі початкова ділянка залежності середньозваженого тиску від об'єму добутого газу часто описується формулою, справедливою для газового режиму, але потім темп падіння тиску вповільнюється через просування пластових вод у поклад. Водонапірний режим помітно проявляється після відбору 20 − 25% запасів газу.

Газовіддача і конденсатовіддача родовищ

Для характеристики повноти вилучення газу й конденсату з покладів використовують коефіцієнти газовіддачі та конденсатовіддачі. Коефіцієнтом газовідддачі β називають відношення об'єму вилученного із пласта газу Qв до його початкових запасів Qn

                                        ,                                    (2.2)

де Q0  – залишкові запаси газу в пласті.

Для газового режиму в зв'язку зі сталістю газонасиченого порового об'єму коефіцієнт кінцевої газовіддачі визначається тільки початковим рп і кінцевим рк тисками в пласті:

                                                ,                                             (2.3)

де zn, zк – коефіцієнти надстисливості газу, відповідно за початкового й кінцевого тисків та за пластової температури.

Чим вище початковий і нижчий кінцевий тиски, тим більша газовіддача родовища на газовому режимі. Для родовищ з добрими колекторськими властивостями за високих початкових пластових тисків коефіцієнт газовіддачі може досягати 0,97. На водонапірному режимі газовіддача залежить від темпів розробки родовища, механізму витіснення газу водою, колекторських властивостей пласта, ступеня його неоднорідності. З багатьох причин газ з пласта витісняється водою неповністю, частина його залишається затисненою за фронтом витіснення. Головною причиною значних об'ємів затисненого газу є нерівномірність вторгнення води в поклад, яка зумовлена неоднорідністю колекторів і нерівномірністю відборів з різних ділянок та інтервалів пласта. Коефіцієнтом конденсатовіддачі βк називають відношення об'єму Qвк вилученого із пласта конденсату до його початкових запасів Qпк: