Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Часть III (Сборник научных трудов), страница 22

Понятие ТРЭС было введено в практику разработки газовых ме­сторождений Б.Б.Лапуком [1] как "возможные условия отбора газа", выражающиеся в формализованных понятиях: постоянные скорость газа на стенке скважины (или градиент давления при существовании закона Дарси), депрессия, забойное давление, дебит. При этом кате­горически отвергается такой признак, как норма отбора газа, широко использовавшийся и используемый сейчас в практике США, хотя лю­бое из рассматриваемых условий отбора можно выразить через эту норму. Все дело в том, как эту норму устанавливать. Проблеме ТРЭС было посвящено достаточно большое число работ Б.Б.Лапука, Е.М.Минского, Е.В.Левыкина, Ю.П.Коротаева, Г.А.Зотова и др.

В наиболее полном виде эта проблема была сформулирована в [2, 3]. По существу, все ТРЭС были сведены к двум типам условий устойчивой работы эксплуатационных скважин: определяемые гео­лого-промысловой характеристикой вскрытого объекта и определяе-52


мые технологией добычи (коррозионно-эрозионные явления в стволе скважины, удаление жидкости из ствола, давление на устье скважины и др.).

В первом случае ТРЭС фактически сводился к режиму постоян­ной депрессии, обеспечивающей работу скважины без разрушения призабойной зоны пласта или подтягивания конусов и языков пласто­вой воды. Если теория конусов имела достаточно надежное теорети­ческое обоснование на основе подземной гидрогазодинамики, то ус­ловия разрушения призабойной зоны не имели серьезной теоретиче­ской или экспериментальной базы. Основные усилия были направле­ны на создание средств определения в потоке газа механических при­месей и проведения промысловых исследований. Первые работы в области исследования устойчивости газовой скважины как горной выработки показали [4], что для предотвращения разрушения приза­бойной зоны режим постоянной депрессии не пригоден, т.к. в боль­шинстве случаев при падении пластового давления предельная де­прессия уменьшается. Таким образом, режим постоянной депрессии не получил научного обоснования.

В этих условиях в практике проектирования получил широкое распространение прагматический подход, когда добывные возможно­сти скважин устанавливались не на основе определения "предельных условий отбора" (ТРЭС), а на основе экспертных оценок по созда­нию заданных резервов. В этом случае отпадала необходимость про­гнозирования изменения предельных дебитов при падении пластово­го давления, что является главной целью научного метода.

Широко распространенный режим постоянного дебита как нель­зя лучше отвечал этому прагматическому подходу, а по существу яв­лялся реализацией "подстраховочных" резервов за счет опережающе­го бурения эксплуатационных скважин. Так, например, при предель­ных начальных дебитах скважин в 2-3 млн.м7сут назначался режим постоянного дебита в объеме 1 млн.м7сут.

При этом произошла подмена понятий ТРЭ проектных скважин, предназначенного для оценки добывных возможностей и числа сква­жин, и ТРЭ реальных скважин в процессе их эксплуатации. Эта под­мена привела ко многим "кризисным" ситуациям при проектировании обустройства (когда промысловое оборудование рассчитывалось на постоянный средний проектный дебит), а также при осуществлении

53


контрольных акций со стороны Госгортехнадзора (когда не допуска­лось превышение фактических дебитов над средними проектными).

Такая ситуация становится нетерпимой. Для решения проблемы в первую очередь необходимо четко определиться с геотехнологиче­скими принципами установления ТРЭС. В настоящей работе в каче­стве одного из путей решения проблемы рассматривается проблема устойчивости горных пород на стенке газовых скважин.