Разработка и проектирование месторождений природных газов: Методическое пособие к практическим занятиям, страница 10

Краткая теория вопроса

Разработка большинства газовых и газоконденсатных месторождений протекает при определенной степени активности напорного режима. В результате происходит обводнение скважин, микро- и макрозащемление газа в обводненной зоне.

Имеется множество публикаций по теории проектирования и практике разработки месторождений газа при водонапорном режиме.

В теории водонапорного режима газовых месторождений имеющиеся публикации можно подразделить на следующие группы:

1  Экспериментальные исследования особенностей вытеснения газа водой из пористых, трещиновато-пористых и трещиноватых коллекторов.

2  Прогнозирование показателей разработки при аппроксимации газовой залежи укрупненной скважиной. В этой группе развиваются методы:

•  позволяющие рассчитать продвижение в залежь контурной или подошвенной воды;

•  основанные на точной или приближенной теории укрупненной скважины;

•  учитывающие или пренебрегающие некоторыми характерными особенностями проявления водонапорного режима;

•  базирующиеся на решении краевой задачи с подвижной границей «газ-вода».

Методы второй группы позволяют рассчитывать количество поступающей в залежь воды без дифференциации ее распределения по площади газоносности и толщине пласта. Знание зависимости изменения во времени суммарного количества поступающей в залежь воды Q = Q_B(t) дает возможность, используя уравнение материального баланса, записанное, например, в виде

,                 (33)

где      – количество внедрившейся воды в залежь;

определить зависимость изменения во времени среднего пластового давления при водонапорном режиме.

3           Исследование двумерных и трехмерных задач теории водонапорного режима газовых месторождений. Методы третьей группы не требуют схематизации исходной задачи. Они позволяют учитывать неоднородность продуктивного пласта по коллекторским свойствам, произвольность сетки размещения скважин на площади газоносности, произвольность границ пласта и другие факторы. Поэтому удается проследить закономерности движения границы раздела «газ – вода», установить очередность и темпы обводнения скважин. Очевидно, что такие результаты можно получить, лишь прибегая к численному интегрированию на ЭВМ соответствующих двумерных и трехмерных краевых задач теории водонапорного режима газовых месторождений. Проблема нестационарного конусообразования также относится к двумерным задачам подземной газогидродинамики. Методы третьей группы отличаются друг от друга принятым для решения численным алгоритмом интегрирования многомерных задач с подвижной границей раздела «газ – вода». Однако наиболее существенное различие методов третьей группы связано с самой постановкой исходной краевой задачи.

4  Вероятностно-статистические подходы. Построение слоистых моделей продуктивного пласта позволяет учесть в прогнозных расчетах важнейший фактор - неоднородность коллекторских свойств в пределах газоносной толщины пласта. В результате удается приближенно учесть динамику избирательного обводнения скважин и их продукции, оценить потребное число резервных скважин.

5  Решение обратных задач теории водонапорного режима. Без знания параметров водоносного бассейна нельзя осуществлять достоверный прогноз особенностей проявления водонапорного режима. Фактические данные разработки месторождения несут в себе информацию о параметрах водоносного пласта. Методы решения обратных задач позволяют определить или уточнить параметры водоносного пласта на основе фактических показателей разработки.

6  Регулирование разработки месторождения при водонапорном режиме. Размещением, дебитами и расходами по добывающим, нагнетательным и разгрузочным скважинам, отборами газа из месторождения или отдельных горизонтов можно достичь тех или иных технико-экономических результатов. Работы рассматриваемого направления исследований посвящены созданию методик решения соответствующих задач регулирования разработки отдельных залежей газа или месторождения в целом.