Режимы месторождений природных газов



          Под режимом газового месторождения понимается проявление движущих сил в пласте, обуславливающих приток газа к забоям скважин. Существуют два режима эксплуатации газовых месторождений: газовый и водонапорный.

          При газовом режиме приток газа к забоям скважин обуславливается упругой энергией сжатого газа. Газовый режим характеризуется тем, что в процессе разработки контурная или подошвенная вода практически не поступает в газовую залежь или отсутствует.

          Поэтому газовому режиму приписывалось условие неизменности в процессе разработки газонасыщенного порового объема залежи. Однако опыт разработки таких месторождений, как Вуктыльское, показывает, что газонасыщенный объем залежи при газовом режиме уменьшается вследствие выпадения конденсата в пласте.


С уменьшением порового и газонасыщенного объемов залежи приходится считаться при разработке с трещиноватыми, трещиновато-пористыми (карбонатными) деформируемыми коллекторами. Газонасыщенный объем залежи возрастает при разработке газогидратных залежей.

          При водонапорном режиме в процессе разработки в газовую залежь поступает контурная или подошвенная вода. С течением времени это приводит к уменьшению газонасыщенного объема порового пространства газовой залежи.


Следовательно, при водонапорном режиме приток газа к забоям скважин обуславливается как упругой энергией сжатого газа, так и напором продвигающейся в газовую залежь контурной или подошвенной воды. Продвижение воды в газовую залежь приводит к замедлению темпа падения пластового давления.

          Довольно часто при разработке месторождений природных газов в условиях водонапорного режима давление вначале падает, как при газовом режиме. Дальнейшее поступление воды в залежь приводит к замедлению темпа падения пластового давления. Складывается впечатление, что месторождение вначале разрабатывается при газовом, а затем при водонапорном режиме.

          При некоторых расчетах пользуются понятием средневзвешенного по газонасыщенному объему порового пространства пластового давления на рассматриваемую дату. Физический смысл этого понятия заключается в следующем. Это такое давление, которое установится в газовой залежи после достаточно длительного простаивания всех добывающих скважин (предполагается, что за время простаивания не происходит заметного продвижения границы раздела газ – вода).

          Изменение во времени среднего пластового давления при газовом режиме определяется по следующему уравнению:

Режимы месторождений природных газов .

          Здесь Рн – начальное пластовое давление; Qдоб(t) – суммарное добытое количество газа ко времени t, приведенное к атмосферному давлению Рат и стандартной температуре Тст;  aWн – газонасыщенный объем порового пространства залежи; a -  коэффициент газонасыщенности; Wн – поровый объем залежи; Zн и Z[р(t)] – соответственно коэффициенты сверхсжимаемости газа при пластовой температуре Тпл и давлениях Рн и P(t).

          Из данного уравнения следует, что для газового режима характерна прямолинейность зависимости P/Z (p)=f[Qдоб(t)]. При водонапорном режиме эта зависимость отклоняется от соответствующей зависимости, справедливой для газового режима. Иногда (при хорошей проницаемости пласта, малом темпе разработки газовой залежи) вода поступает в газовую залежь настолько интенсивно, что водонапорный режим проявляется уже на ранней стадии разработки.

          От темпов продвижения контурной или подошвенной воды зависит темп падения пластового давления. Темп падения пластового давления непосредственно обуславливает падение дебитов газовых скважин, а следовательно, число скважин, необходимых для обеспечения запланированного отбора газа из месторождения. Темп падения пластового давления определяет продолжительность периодов бескомпрессорной и компрессорной эксплуатации, постоянной и падающей добычи газа, эффективной работы промысловых установок искусственного холода, дожимной компрессорной станции.

          Проявление водонапорного режима иногда благоприятно сказывается на этих показателях разработки месторождения и обустройства промысла. Однако в результате продвижения воды в газовую залежь чаще приходится сталкиваться с рядом негативных последствий.

          Вследствие изменчивости коллекторских свойств продуктивных отложений по площади газоносности, а также неравномерного распределения отборов газа по скважинам они преждевременно обводняются. Неоднородность продуктивных отложений по толщине и неравномерность их дренирования по разрезу приводит к продвижению воды по наиболее проницаемым и дренируемым прослоям, пропласткам, что также вызывает преждевременное обводнение скважин.

В результате ухудшаются технико- экономические показатели разработки месторождения. Приходится идти на дополнительные капиталовложения для добуривания новых скважин.

          Отметим, что в условиях водонапорного режима процесс обводнения газовых скважин и месторождений – естественный процесс. Однако при проектировании и осуществлении разработки месторождения природного газа следует предусматривать такое число добывающих скважин, такое размещение их на площади газоносности и структуре и соответствующие технологические режимы эксплуатации, систему обустройства газового промысла, коэффициент газоотдачи, которые обеспечивали бы наибольшую народнохозяйственную эффективность.

          Система обустройства газового промысла в случае проявления водонапорного режима усложняется, так как необходимо предусматривать отделение от газа воды, утилизацию ее путем сброса в специальные скважины. Таким образом, третье отрицательное последствие проявления водонапорного режима связано с осложнениями, возникающими при эксплуатации скважин и системы обустройства промысла.

          На практике режим месторождения  природного газа определяется следующим образом. Промысловые данные об изменении пластового давления р(t) и добытом количестве газа Qдоб(t) обрабатываются в координатах p/z(p) – Qдоб(t). Если в указанных координатах фактические данные ложатся на прямую, это указывает на проявление газового режима.

          Если с какого-то момента темп падения давления начинает замедляться, это свидетельствует о начале заметного поступления воды в залежь.

 

Газоконденсатное месторождение "Имашевское"




ищи здесь, есть все, ну или почти все