Підрахунок запасів вільного газу по методу падіння пластового тиску

 

6.1 МЕТА І ЗАВДАННЯ РОБОТИ

 

Метою даної роботи є набуття студентами практичних навичок з підрахунку запасів вільного газу методом падіння тиску, який може застосовуватись в тих випадках, коли початковий об’єм пор, що зайнятий газом в процесі розробки покладу не змінює своєї величини.

Студенти під час виконання лабораторної роботи повинні навчитись:

- підраховувати запаси вільного газу методом падіння пластового тиску звичайним способом (вручну) і за допомогою ЕОМ.

- навчитись розраховувати всі підрахункові параметри, що входять до формули підрахунку, використовуючи набуті знання розрахунку цих параметрів у попередніх лабораторних роботах.

- навчитись визначати можливість застосування методу падіння пластового тиску для підрахунку запасів вільного газу використовуючи дані розробки газового покладу.

- навчитись підраховувати запаси вільного газу методом падіння пластового тиску за допомогою графічної залежності результатів розробки газового покладу.

 

6.2 ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

 

Метод підрахунку запасів вільного газу за падінням пластового тиску найчастіше може бути застосований в тих випадках, коли первинний об'єм пор, зайнятий газом, в процесі розробки не міняє своєї величини. Робити підрахунок запасів газу вказаним методом по покладах з водонапірним режимом можливо лише при ретельному обліку кількості води, що увійшла у пласт.

Оскільки це питання вимагає самостійного розгляду і складних розрахунків, з даного завдання були виключені складні випадки визначення кількості газу, відібраного за рахунок напору води.

Основою даного методу підрахунку запасів вільного газу в покладах з чисто газовим режимом є припущення про постійність кількості газу, що видобувається при падінні тиску на 0,1 МПа у всі періоди розробки газового покладу. Якщо на якусь першу дату з газового покладу було видобуто з початку розробки V₁ об'ємів газу і тиск на цю дату склав P₁, ана більш пізню дату було видобуте з початку розробки V₂ об'ємів газу і тиск в покладі склав Р₂, тоза час розробки покладу від першої до другої дати на 0,1 МПа падіння тиску видобувалась кількість газу:

 

(6.1)

Припускаючи, що і надалі при падінні пластового тиску на 0,1 МПа аж до деякої кінцевої величини Р_к буде видобуватися така ж кількість об'ємів газу, отримаємо наступну формулу для підрахунку залишкових видобувних (промислових) запасів вільного газу:

 

, (6.2)

де V_з.вид – залишкові видобувні (промислові) запаси газу, м³;

P_к, вже відомі нам параметри.

При підрахунку початкових запасів вільного газу в чисельнику замість (Р₂а₂-Р_ка_к) необхідно підставити (Р₀а₀-Р_ка_к).

Метод підрахунку за падінням тиску не вимагає знання площі, потужності і пористості газонасиченого пласта. Але в той же час слід відмітити, що не врахування потужності і взагалі об’ємної характеристики пласта (при розрахунку середньозваженого пластового тиску приводить іноді до великих помилок, особливо якщо тиск по пласту значно змінюється.

Метод що розглядається може бути застосований тільки для єдиного покладу газу, нерозбитого на окремі самостійні ділянки.

При наявності напору води у формулу (6.2) необхідно ввести поправку на кількість газу, що витиснено за даний інтервал часу напором води. Кількість газу витиснена напором води (V') при падінні тиску від Р₁ до Р₂ необхідно визначати шляхом ретельного спостереження за тиском і встановлення періоду, в межах якого він був постійним. За цей час необхідно визначити кількість газу, що було витиснено напором води (V').

В цьому випадку формула (6.2) буде мати наступний вигляд (для водонапірного режиму залишковий тиск враховувати нема потреби):

 

(6.3)

 

6.3 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

 

Кількість видобутого газу V₁ на першу дату визначається, як сумарний видобуток газу по свердловинах за перші три квартали (вихідні дані), а на другу дату - V₂, як сумарний видобуток за всі півтора року розробки починаючи з початку розробки.

Пластовий тиск Р₁ на першу дату визначається, як середня арифметична величина по свердловинах на кінець третього кварталу, а Р₂ на другу дату - як середня арифметична величина на кінець першого півріччя другого року розробки (вихідні дані).

Середні величини пластових тисків Р₁ і Р₂ визначаються через середні манометричні тиски на кінець відповідного кварталу за формулою:

(6.4)

де Р_м – манометричний тиск, заміряний на гирлах свердловин, (при тимчасовому її закритті) МПа;

е – основа натуральних лагорифмів, яка дорівнює 2,71;

Н – глибина залягання продуктивного пласта, м;

ρ _г – густина газу по повітрю.

Взагалі, можуть бути досліджені і будь-які інші дати.

Методи визначення кінцевого пластового тиску Р_к і поправок на відхилення вуглеводневих газів від закону Бойля-Маріотта для ідеальних газів викладені при описі підрахунку запасів вільного газу об'ємним методом.

Для підрахунку запасів газу за методом падіння пластового тиску вручну і за допомогою ЕОМ може бути використана графічна залежність між кількістю відібраних запасів газу і падінням пластового тиску (рис 6.1). При газовому режимі ця залежність має вигляд прямої (обернено пропорційна залежність). Маючи дані про видобуток газу спочатку розробки до певної дати (V₁, V₂…V_n) і величини середніх пластових тисків на ці дати розробки (з врахуванням стисненості газу) Р₁а₁, Р₂а₂.... P_na_n можна побудувати частину цієї прямої, подальша екстраполяція якої до лінії кінцевого тиску (Р_ка_к) покаже величину залишкових видобувних запасів (V_з.вид) газу.

 

 

Рисунок 6.1 - Залежність між кількістю відібраних запасів вільного газу і падінням пластового тиску в покладі

Для виконання цієї частини роботи студенти визначають вихідні дані для побудови графічної залежності вручну і на ЕОМ та заносять їх в таблицю 6.1.

 

Таблиця 6.1

№ кв.	Видобуток газу з початку розробки, м3	Середній пластовий тиск на кінець кв., МПа	Коефіцієнт стисненості газу
І ІІ ІІІ ІV V VI

 

6.4 ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

Виконана лабораторна робота повинна бути представлена у вигляді пояснювальної записки. В записці необхідно детально дати обґрунтування визначення підрахункових параметрів, що входять у формулу підрахунку запасів вільного газу методом падіння тиску, дати обґрунтування можливості підрахунку запасів вільного газу цим методом, привести результати підрахунку запасів вільного газу по формулі і за допомогою графічної залежності вручну і за допомогою ЕОМ, зробити порівняння отриманих результатів підрахунку.

В кінці пояснювальної записки зробити порівняння отриманих величин підрахунку запасів вільного газу об’ємним методом і методом падіння пластового тиску.

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1 В чому суть підрахунку запасів вільного газу методом падіння тиску?

2 За яких умов може бути застосований для підрахунку запасів вільного газу метод падіння тиску?

3 Які підрахункові параметри входять до формули підрахунку запасів вільного газу методом падіння тиску?

4 Як враховується кількість газу, яка видобута за рахунок напору краєвих вод при підрахунку запасів вільного газу методом падіння тиску?

5 В чому полягає суть підрахунку запасів вільного газу методом падіння тиску графічним способом?

6 Як розраховуються такі підрахункові параметри (P_к, ), що увійшли до формули підрахунку запасів вільного газу методом падіння пластового тиску?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №7