Спосіб оптимальної експлуатації підземних сховищ природного газу у покладах з пружно-водонапірним режимом їх виснаження

Спосіб оптимальної експлуатації підземних сховищ природного газу у покладах з пружно 3 87751 4 фактор має суттєве значення для визначення опУ баланс включають відомі (виміряні) об'ємні тимального режиму експлуатації ПСГ. втрати пластової води, що виноситься и свердлоНа сьогодні не відомі джерела інформації, які вин на поверхню. б використовували даний фактор для обчислення До прикладу, в покладі IV горизонту Опарськотиску, при якому здійснюють оптимальний режим го ПСГ Рmin=27·105Па, Pmax=70·105Па, тоді експлуатації ПСГ у покладах з пружноΡсер=48,35·105Па при значенні початкового тиску водонапірним режимом їх виснаження. Ро=27·105Па. Тобто майже на 13·105Па менший і в Задача, що ставилась при створенні винаходу поклад притекло 2,4млн.м3 води, або 20,5% від розробка способу оптимальної експлуатації ПСГ у початкового газонасиченого об'єму покладу покладах з пружно-водонапірним режимом їх виΩo=12,5млн.м3. Така картина спостерігається у всіх снаження, який би шляхом визначення режимних газосховищах з пружно-водонапірним режимом параметрів покладу, за зміною цих параметрів виснаження їх покладів (в V і VI горизонтах Опарвизначав режим експлуатації ПСГ, забезпечував ського ПСГ в масивних покладах XVI горизонту підвищення коефіцієнту газовилучення і тим заБільче-Волицько-Угерського ПСГ). безпечував оптимальний режим експлуатації ПСГ. Добутки об'єму відбору газу Qг і заводнення Поставлена задача вирішується завдяки тому, покладу Qв на час Dt, величини Qг·Dt і Qв·Dt відпощо у способі оптимальної експлуатації ПСГ у повідно, характеризують темпи відбору газу і темпи кладах з пружно-водонапірним режимом їх висназаводнення покладу за період часу Dt (місяць, кваження циклічну експлуатацію пластового покладу ртал, рік). газосховища здійснюють при середньому значенні Згідно теорії пружно-водонапірного режиму в тиску в сховищі на рівні початкового тиску в позамкнених водоносних басейнах та особливостей кладі: його проявлення в склепінних газових покладах, у процесі їх експлуатації виділяють дві часові фази Ρсер= Ρо, його проявлення: - 1-а фаза - t1, час розповсюдження хвилі зміни або тиску насичення підпірних пластових вод тиску в газовому, а, пізніше, і у водоносному пласметаном у масивних покладах: ті, поки хвиля дійде до межі пласта з радіусом контуру Rк, і постійним значенням тиску на контурі Ρсер=Ρн, (Pк=Po=const); - 2-а фаза - t2, коли починається зниження тисде Ρсер - середнє значення пластового тиску в ку на контурі пласта (границі басейну) і задіяний весь газоносний басейн (Qзап=DW). ПСГ ( Рсер = Pmax + Pmin ), Згідно закону Гука коефіцієнт об'ємного стис2 нення рідини дорівнює: Ро - початкове значення зведеного тиску в покладі; Рн - тиск насичення підпірних пластових вод 1 1 DW , bр = = × метаном. K W o Po Одна з головних умов оптимальної експлуатації ПСГ - це те, що об'єм активного газу в ПСГ має де: K=2,1582·109Па - коефіцієнт об'ємної прубути заключний в інтервал тисків Рmах і Рmin, що жності води, забезпечує безперебійну подачу газу в магістраDW=Qв - об'єм води, що може притекти в газольний газопровід, який обслуговується. Цей об'єм вий поклад. може бути забезпечений за умови досягнення сеЗнак мінус (-) у формулі вказує, що при стисреднього тиску в ПСГ на рівні початкового тиску в ненні води її об'єм зменшується. покладі, який відповідає тиску насичення підпірних Так, в покладі IV горизонту Опарського ПСГ пластових вод метаном. початкове значення газонасиченого об'єму склаПроявлення пружно-водонапірного режиму, дає Ωo=12,5млн.м3 і питоме заводнення покладу при експлуатації родовищ природного газу на видорівнює 1,1982млн.м3/ат пластового тиску. снаження, визначається із графічної залежності Гармонійна і знакоперемінна зміна тисків хазведеного пластового тиску від сумарного відбору рактеризує тільки комерційну сторону підземного газу (Pt=f(SQi) або із рівняння матеріального балазберігання газу, а величина середнього тиску в нсу газового покладу [3] поточний об'єм заводненпокладі (Ρсер), який формується протягом певного ня покладу дорівнює: часу t (3-5 років і більше) визначає величину потоQв = SQ t - W o × (Po - Pt ) Pt , де Ωο - початкове значення газонасиченого об'єму покладу; Рo - початкове значення зведеного тиску в покладі; SQi - сумарний відбір газу; Pt - поточне значення зведеного тиску в покладі (на кінець року). чного (стабілізованого) газового порового об'єму покладу Ω1 та об'єму активного газу ПСГ. Тому в газосховищах, що створюються, формуються та експлуатуються у виснажених покладах з пружноводонапірним режимом експлуатації, середній тиск у ПСГ повинен бути не нижчим від початкового тиску газу або дорівнювати його величині: P + Pmin Рсер = max ³ Ро = const , 2 5 87751 6 визначають середнє значення пластового тиску в де Рmin, Рmах - мінімальний і максимальний тиск ПСГ, як в ПСГ за сезон. Якщо сезон відбору природного газу із газосховища не закінчений, а мінімальний тиск у газоP + Pmin , Рсер = max сховищі вже досягнутий, то свердловини газосхо2 вища закривають - починається так званий нейтральний період (весною) і ведуться підготовчі який повинен дорівнювати початковому звероботи перед нагнітанням газу. деному тиску в покладі (Ро) і відповідати тиску наЯкщо Ρсер=Ро, то існує установлена рівновага сичення підпірних пластових вод метаном (Рн). пружного запасу покладу газу (Рo·Wo= Озап) і пружОскільки середній тиск у покладі (Ρсер) формується ного запасу водоносної частини пласта (DW), в протягом певного часу (3-5 років), то для доведенякому створено ПСГ (що характерно для газових ня значення Рсер до початкового значення зведеродовищ нижньосарматського віку Прикарпаття). ного тиску в покладі (Ро), що відповідає тиску наУ газових родовищах мезозою (крейдяні піскосичення підпірних пластових вод метаном (Рн), вики; до прикладу, XVI горизонт Угерського ПСГ, необхідно підвищувати значення Ρсер шляхом змеБільче-Волицького ПСГ та ін) та в юрських вапняншення (або припинення) відбору газу з покладу ках (Рудківське газоконденсатне родовище) велита підтримання Рmах на рівні запроектованої величина тиску насичення пластових вод метаном чини. Експлуатацію ПСГ здійснюють за умови доРн=6МПа, що в 1,75 рази менше за величину гідсягнення рівності Ρсер=Рн. ростатичного початкового тиску. Тому при ствоПерелік використаних джерел: ренні ПСГ у виснажених масивних покладах (до 1. Баранов А.В., Шмигля П.Т., Федутенко A.M. та прикладу, у XVI горизонті Угерського та Більчеін. Технологічна схема створення підземного схоВолицького газових родовищ) середній тиск у них вища газу в Угерсько. Звіт з НДР УкрНДІгаз. - Харповинен бути не нижчий за тиск насичення (метаків, 1969. - 184с. (російською мовою). ном) підпірних пластових вод (Рсер³Рн). 2. Баранов А.В., Шмигля П.Т., Федутенко A.M. та Оптимальним буде режим експлуатації ПСГ, ін. (УкрНДІгаз), Гімер Р.Ф., Ткачук А.1. (ЦНДВР). що створені у пластових покладах з пружноТехнологічна схема створення підземного сховиводонапірним режимом їх експлуатації на виснаща газу в Опарах. Звіт з НДР УкрНДІгаз. - Харків, ження, при рівності величин середнього тиску у 1969. - 192с. (російською мовою). газосховищі і початкового пластового тиску в по3. Гімер Р.Ф. Прогноз заводнення і зниження тиску кладі (Ρсер=Рo) або тиску насичення підпірних плав газовому покладі з пружно-водонапірним режистових вод метаном у масивних покладах мом. ВНДІгаз, Москва. - ГПУ, дисертаційна робота (Ρсер Рн). = к.т.н., Стрий, 1968. - 217с. (російською мовою). Для отримання позитивного ефекту тиск у за4 Гімер Р.Ф, Павлюх Й С, Городецька М.А. та ін. водненій зоні необхідно підвищити до величини Технологічна схема створення підземного сховитиску насичення на рівні початкового положення ща газу в Дашаві Звіт з НДР ЦНДВР, ГПУ - Стрий, ГВК. 1972 - 144с. (російською мовою). Зниження величини середнього тиску в газо5. Гімер Р.Ф., Грудз В Я., Кучеровська Л.М. Техносховищі нижче від його початкового значення логічний проект дослідно-промислових робіт по (Рсер