Подсчет запасов газовой залежи - Основы добычи нефти и газа

Запасы подразделяются на потенциальные и извлекаемые (подробнее см. п. 2.9.4).

Извлекаемые запасы газа отличаются от потенциальных на величину коэффициента газоотдачи з (отношение извлекаемого количества газа QИ к общему количеству газа в пласте до начала эксплуатации Q), т. е.

, (4.26)

Где - остаточный запас газа в пласте; - минимальное остаточное давление в пласте при устьевом давлении рУ = 0,103 МПа,

Из формулы (3.26) видно, что чем выше начальное давление в пласте, тем больше з.

Приведенные формулы справедливы для неизменного объема порового пространства и состава газа. При проявлении упруговодонапорного режима эксплуатации ЩТ будет переменной величиной, зависящей от времени и других параметров.

При разведке и разработке газовых месторождений запасы газа определяют как объемным методом, так и по падению давления. Объемный метод распространен наиболее широко, поскольку им можно пользоваться на любой стадии разведки и разработки месторождения. Основан этот метод на определении давления, газонасыщенности, пористости и геометрических размеров газоносной части пласта, для чего бурят значительное число разведочных скважин с большим отбором керна из продуктивных пластов.

В неоднородных, особенно в карбонатных и трещиноватых коллекторах, достоверные параметры такие, как эффективная пористость m и эффективная толщина h пласта или их произведение (коэффициент емкости коллектора), трудно определить.

Запасы газа по падению давления подсчитывают при опытно-промышленной эксплуатации и разработке месторождения. Такой метод подсчета запасов газа основан на использовании уравнения материального баланса (4.22) и считается более надежным. Основной задачей в этом случае является правильность установления средневзвешенного давления по объему порового пространства и точный учет количества добытого газа.

Для точного определения средневзвешенного давления необходимо знать, как и в объемном методе, распределение коэффициента емкости коллектора mh по площади пласта.

Подсчет потенциальных (пластовых) запасов газа объемным методом.

Запасы, т. е. объем газа, находящегося в пласте, определяют, исходя из геометрии порового пространства и характеристики газа. Для элемента объема пласта dV согласно уравнению состояния реального газа имеем

, (4.27)

Где dQ - запас газа в элементе газоносного пласта объемом dV, приведенный к стандартным условиям ( = 0,103 МПа и ТСТ = 293 °К); р - пластовое давление, МПа; Т - пластовая температура, К; z - коэффициент сверхсжимаемости при р и Т для данного состава газа; m - пористость; б - коэффициент газонасыщенности; dЩ = mбdV - объем порового пространства элемента пласта dV.

Для обычных газоносных пластов в общем случае параметры m, p, T, z и б переменные как по толщине пласта, так и по площади залежи.

Запасы газа определяют путем интегрирования уравнения (4.27) в пределах запаса газа от 0 до Q, и объема V, представленного в виде произведения площади F газоносной части пласта и эффективной толщины h пласта

, (4.28)

Где i - число участков, соответствующих данному значению удельных запасов газа II.

Методика определения запасов газа по формуле (3.28) состоит в следующем. Для каждой скважины сначала определяются удельные запасы газа

, (4.29)

Где j--число продуктивных пропластков в скважине.

Удельные запасы газа, приходящиеся на каждую скважину, наносятся на карту и, соединением линиями точек с одинаковыми их значениями, строится карта удельных запасов газа. По этой карте определяются площади, соответствующие каждому значению I. И тогда запасы газа для пласта в целом вычисляются по формуле

, (4.30)

Где i - число участков, соответствующих данному значению II.

Часто потенциальные запасы газа определяют по формуле

, (4.31)

В которой ТСР, рРС, zСР, mСР, бСР, hСР принимаются постоянными, либо как среднеарифметические значения, либо как средневзвешенные значения по толщине и площади каждого параметра в отдельности из соответствующих карт.

Извлекаемые запасы газа при подсчете объемным методом составят

. (4.32)

Из сказанного видно, что применяемый на практике объемный метод подсчета запасов газа с помощью формулы (4.31) требует большого объема вычислений и построения значительного числа карт, необходимых для определения средних значений параметров пласта. Каждый параметр определяют раздельно вместо интегрирования комплекса величин, как это следует из формулы (4.28), и при этом можно получить как завышенные, так и заниженные запасы газа по сравнению с фактическими.

Подсчет запасов газа по падению давления.

Подсчет запасов газа по падению давления в однопластовых месторождениях при газовом режиме. Данный метод основан на использовании уравнения материального баланса (4.22), в котором для случая многопластовых залежей введено количество перетекшего газа QП, приведенного к стандартным условиям (при перетоке из других пластов берется со знаком минус, в случае утечки - со знаком плюс) и, кроме того, принимается, что для всего пласта значения параметров Т и z средние и состав газа в процессе разработки постоянен

(R = const).

. (4.33)

Если не происходит переток газа, а режим разработки газовый (QП = 0 и ЩН = ЩТ = Щ = const), уравнение (4.33) принимает вид (4.23).

Обрабатывая экспериментальные данные, полученные при эксплуатации месторождения, графическим путем в координатах (приведенного средневзвешенного пластового давления газовой залежи) и суммарного отбора газа QД можно найти значение 1/б как тангенса угла наклона прямой p/z к QД.

Потенциальные начальные запасы газа определяют по формуле (4.23) при = 0.

. (4.34)

Коэффициент б можно также найти по методу наименьших квадратов. По методу падения давления можно уже при отборе 5--6 % от начальных запасов достаточно точно определить запасы газа. Применение этого метода позволяет ускорить промышленную разведку газовых месторождений. В связи с этим, практически на всех месторождениях создается возможность ввода их в опытно-промышленную эксплуатацию и определения запасов по методу падения давления.

В течение опытно-промышленной эксплуатации месторождения отбирается от 5 до 10 % от первоначальных запасов газа. В этот период уточняются запасы газа методом падения пластового давления, в полном объеме проводятся геофизические, гидродинамические и акустические исследования скважин для уточнения геологического строения пласта, определения параметров и степени неоднородности пласта и других исходных данных для составления проекта разработки месторождения с оптимальным значением газо - и компонентоотдачи.

Подсчет запасов газа по падению давления в многопластовых месторождениях при газовом режиме. Запасы газа многопластовых месторождений при раздельной эксплуатации горизонтов и отсутствии перетоков газа можно определять отдельно для каждого горизонта по методу падения давления, применяемому для однопластовых месторождений.

При совместной их эксплуатации двух пластов с различными пластовыми давлениями, т. е. если, неизбежны перетоки газа, происходящие до момента, когда указанное неравенство будет соблюдаться. Зависимость от QД в этом случае будет характеризоваться кривой вида 4, показанной на рис.30. Начальный участок этой кривой соответствует перетоку.

Запасы газа после окончания перетока можно определить по конечному прямолинейному участку кривой. Первоначальные запасы устанавливают проведением линии, параллельной конечному участку кривой, через ординату, соответствующую пластовому давлению.

Аналогичный вид имеет кривая зависимости от QД, построенная по данным эксплуатации однопластового месторождения при неполном учете всего добываемого газа из залежи, например вследствие аварийного фонтанирования. Кроме того, аналогичный вид зависимости от QД, может быть и при отсутствии перетока, например, когда средневзвешенное значение рПл занижено вследствие того, что это давление не было учтено в неразрабатываемых частях залежи.

Приведенная зависимость по внешнему виду напоминает кривую, соответствующую проявлению водонапорного режима (рис.30., кривая 3). Поэтому при анализе полученных кривых подобного вида следует учитывать, что проявление водонапорного режима для большинства месторождений начинается не в начале эксплуатации, а после отбора из залежи довольно значительного количества газа.

Похожие статьи




Подсчет запасов газовой залежи - Основы добычи нефти и газа

Предыдущая | Следующая