Учебное пособие по одноименному курсу для студентов специальности 1-51 02 02 «Разработка нефтяных и газовых месторождений»

Газовая залежь как единое целое. Удельные объемы дренирования. Режимы работы газовых пластов.

На начальных этапах развития теории разработки нефтяных и газовых месторождений существовало представление об ограниченном радиусе действия (влияния) скважин. Из концепции ограничен­ного радиуса дренирования вытекало, что газовые скважины необ­ходимо располагать на расстоянии, не превышающем двойного ра­диуса действия скважин, во избежание оставления части газа неиз-влеченной. К настоящему времени доказана несостоятельность этого положения. Если не касаться вопросов о темпах и сроках разработки, о возможных коэффициентах газо- или нефтеотдачи, то можно утверждать, что теоретически любую залежь можно разработать да­же одной скважиной, не говоря уже о системе скважин.

Газовая залежь (если она тектоническими нару­шениями не разбита на отдельные блоки) представляет собой единое газодинамическое целое, вне зависимости от ее размеров.
Отбор газа из газовой залежи приводит к падению давления не только в газоносной, но и в водоносной части пласта. Об этом свидетельствуют результаты замеров давления или уровней воды в пье­зометрических скважинах. Падение же давления в области газоносности приводит, к поступлению воды в газовую залежь.
Если к одному и тому же водоносному бассейну приурочено несколько месторождений природного газа, то в процессе разработ­ки происходит их взаимодействие.
Итак, газовая залежь вместе с окружающим ее водоносным пластом или группа залежей в единой пластовой водонапорной системе представляют собой единую газогидродинамическую систему.
Опыт разработки месторождений газа и нефти в последние годы с особой четкостью высветил еще один аспект единства, а именно, что залежи газа и нефти, их коллектора и флюиды должны рассматриваться как единое целое с выше- и нижезалегающими горными по­родами.
Вместе с тем в теории проектирования и разработки месторождений природных газов полезно понятие об удельных объемах дре­нирования.
Для примера рассмотрим пласт прямоугольной формы, однородный по коллекторским свойствам и разрабатываемый тремя равнодебитными скважинами. Можно выделить в пласте две нейтральные линии - I и II (рис.13.7,а). Левее линии I весь газ, в том числе и из точки а, притекает к скв. 1, а правее линии I, в том числе и из точки b, течет к скв. 2. Следовательно, к каждой скважине газ притекает из соответствующего объема дренирования.

Рис.13.7. Схемы профилей давления в пласте при эксплуатации трех ( б), двух ( в ) равнодебитных и трех ( г ) разнодебнтных скважин ( а - схема распо­ложения скважин в пласте)

Вводимое понятие об удельных объемах дренирования не проти­воречит принципу, что газовая залежь представляет собой единую газодинамическую систему. Действительно, пусть распределение дав­ления в рассматриваемом пласте для некоторого момента имеет вид, изображенный схематично на рис. 13.7,б. Здесь, как и ранее, линии I и II - нейтральные. Пусть теперь скв. 2 остановлена. Тогда в пласте начинается процесс перераспределения давления. Через не­которое время распределение давления в пласте будет иметь вид, как на рис.13.7, в. Отключение скважины привело к перераспреде­лению удельных объемов дренирования.

Теперь нейтральная линия, т.е. линия (поверхность), разделяющая соответствующие объемы дренирования, проходит через скв. 2. Если, например, дебит ски. 2 уменьшить, то это также при­ведет к перераспределению давления и пласте и удельных объемов дренирования (см. рис.13.7, г).
Подобные рассуждения можно про­должить, но даже из этих простых при­меров ясен смысл понятия об удельных объемах дренирования.
Понятие об удельных объемах дре­нирования используется при определе­нии запасов газа, приходящихся на каждую скважину. Суммирование запа­сов, приходящихся на каждую скважину, позволяет устанавливать начальные за­пасы газа в пласте. В дальнейшем будет ясно, что введение понятий о «средней» скважине и удельных объемах дрениро­вания позволяет эффективно опреде­лять показатели разработки месторож­дений при газовом и водонапорном режимах, а также показатели разработки многопласговых месторождений.
Приведенные здесь рассуждения в полной мере справедливы для газоконденсатных и газонефтяных месторожде­ний.