Теория и опыт разработки месторождений природных газов - Вяхирев Р.И.
Скачать (прямая ссылка):
а = А1/х,
где х — расстояние между скважинами по горизонтали.
Зная значение а и абсолютную отметку газоводяного контакта в одной скважине, можно найти абсолютную отметку газоводяного контакта в других скважинах по формуле вида
12 = 11 + ах.
При определении положения контакта с использованием законтурных скважин, расположенных на значительном расстоянии от газовой залежи, следует учитывать направление движения вод от области питания до области разгрузки и потери пьезометрического напора на расстоянии от данной законтурной скважины до газовой залежи.
Выше были рассмотрены методы определения газоводяного контакта, обычно применяемые в процессе разведки мес-
153
торождения. Некоторые из них можно применить и при разработке месторождения.
При разработке месторождения контролируют положение газоводяного контакта и его изменение во времени в скважинах, пробуренных до контакта газ — вода, и проводят анализ материалов эксплуатации скважин, в которых наблюдается появление пластовой воды, а также при помощи наблюдения за уровнями воды в законтурных скважинах.
Наблюдение за изменением положения газоводяного контакта в процессе разработки позволяет определить режим работы залежи и количество поступающей воды, что дает возможность обоснованно планировать расположение и выбирать конструкцию и глубину забоя проектных скважин. Образование языков и конусов подошвенной воды приводит к искривлению контакта, что надо учитывать при анализе материалов. Кроме того, следует различать пластовую воду и смесь технической и связанной воды, количество которой может достигать больших значений.
Для контроля за продвижением ГВК в процессе разработки месторождений широко применяют геофизические методы. С этой целью применяют специальные глухие скважины, которые располагают внутри куста эксплуатационных скважин.
В процессе разработки продвижение воды в залежь начинается с высокопроницаемых прослоев. Встречаемые глинистые линзы и низкопроницаемые разности замедляют продвижение ГВК.
4.4. ДЕФОРМАЦИИ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ГАЗ - ВОДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИНЫ
Многие месторождения газа разрабатываются при проявлении водонапорного режима. При водонапорном режиме происходит эксплуатация подземных газохранилищ, созданных в водоносных пластах. Соответствующие фильтрационные задачи с подвижной границей раздела газ—вода можно подразделить на две группы.
Для первой группы характерно исследование влияния особенностей проявления водонапорного режима на показатели разработки газового месторождения. Методы решения задач первой группы позволяют учесть влияние поступления воды в залежь на технико-экономические показатели разработки и
154
коэффициент газоотдачи пласта. При этом газовая залежь рассматривается как укрупненная скважина и исследуются двухмерные задачи с подвижной границей раздела газ—вода. Соответствующие постановки и методы решения задач теории водонапорного режима приведены в [4].
Вторая группа задач связана с исследованием влияния работы одной эксплуатационной скважины на характер движения границы раздела газ — вода. Здесь одной из первых М. Маскетом была сформулирована задача стационарного конусообразования [6]. Согласно теории М. Маскета, можно найти безводный дебит нефти, при котором образуется стационарный конус подошвенной воды. В дальнейшем задача М. Маскета рассматривалась многими авторами. В частности, были получены обобщения применительно к расчету безводного дебита газовой скважины [7].
Промысловые данные показывают, что теория стационарного конусообразования не позволяет достоверно устанавливать технологические режимы эксплуатации скважин при наличии подошвенной воды. В частности, наши проверки на фактическом промысловом материале месторождения Мат-цен—Бакфлисс показали приемлемые результаты на менее 50 % скважин.
На образование конусов оказывает большое влияние слоистая неоднородность пласта. Наличие непроницаемых или низкопроницаемых прослоев или линз затрудняет продвижение воды в виде конусов или их подъема возрастает. В связи с этим часто наблюдается продвижение воды по напластованию по наиболее проницаемым пропласткам. На поступление воды к забою скважины оказывает работа при форсированных дебитах при Q > <Экр из-за возникающих акустических колебаний, ускоряющих продвижение воды.
В работе [10] приводятся результаты численного интегрирования системы уравнений, описывающих нестационарную фильтрацию жидкости и газа в неоднородной по кол-лекторским свойствам пористой среде с учетом сил гравитации.
Исходная система уравнений в цилиндрических координатах записывается в виде [5]
д( kr дРг + 1 (kr дРг + д (kz дРг + ЭРг — I—Рг—-і +-1—Рг—-і + — - I—Рг—-і = т —; (4.15)
дг ) [Xг дг , г ) [Xг дг , dz ) [Xг dz / df
— I—Lhв—в і + -і—LЛв—в і = т—в,
(4.1 6)
155
где
U1
Рг = рг + 9J рЛРт)^;
0
Рв = Рв — рв9лв;
Рг, Рв — давление на кровле газонасыщенного и на подошве водонасыщенного пластов соответственно; Рг, Рв — давление в тех же точках, приведенное к газоводяному контакту; рг, рв — плотность газа и воды в пластовых условиях соответственно; 9 — ускорение силы тяжести; kr, kz — проницаемость коллектора вдоль и поперек напластования соответственно; m — пористость; t — время; ігв — переменная во времени толщина водоносной зоны пласта; цг, щ — коэффициенты динамической вязкости газа и воды соответственно.
