Спосіб попередньої оцінки величини початкових запасів газу

Реферат: UA 110657 U UA 110657 U 5 10 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості. Вона може бути використана для оперативного підрахунку газу в газоносному об'єкті, що досліджується. Відомий спосіб підрахунку запасів газової продукції об'ємним методом (М.А. Жданов, Нефтепромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа - М.: Надра, 1981. - С. 420). При цьому виконується цілий комплекс послідовних робіт: детальна кореляція розрізів свердловин з метою виділення в розрізі літолого-стратиграфічного комплексу нафтогазоносних пропластків і непроникних розділень між ними; виділення пластів-колекторів і визначення параметрів пласта та насичуючих його флюїдів по пластових перетинах і свердловинах; побудова статичної моделі і підрахунок запасів у відповідності до вивченості покладу. Підрахунок проводиться за формулою: V  Fmhf (P  Pк к )г г , 3 15 20 25 30 35 40 де V - промислові запаси газу на дату розрахунку, м ; 2 F - площа в межах продуктивного контуру газоносності, м ; h - потужність пористої частини газоносного об'єкта, м; m - коефіцієнт пористості газоносного об'єкта, безрозмірний; P - середній абсолютний тиск в покладі на дату розрахунку, Па; Pк - кінцевий тиск в покладі після виймання з покладу промислових запасів газу і 9 встановлення на усті свердловини абсолютного тиску, рівного 0,1 МПа, Pк  Pатм  e1293 10 H г ; , к - поправки на відхилення вуглеводневих газів від закону Бойля-Маріотта відповідно для тисків P та Pк ; f - поправка на температуру для приведення об'єму газу до стандартної температури, T  t ст , tcт=20 °C, Т=273° С; f T  t пл  г - коефіцієнт газонасиченості з урахуванням вмісту зв'язаної води;  г - коефіцієнт газовіддачі. Цей спосіб має наступні недоліки: 1. Потребує значного об'єму підготовчих послідовних робіт, що вказані вище, за допомогою яких визначають показники, які входять в розрахункову формулу (площу газоносного контуру, ефективну потужність пористої частини пласта, коефіцієнт пористості); 2. Необхідність визначення коефіцієнта газовіддачі  г , який може змінюватись в межах від 0,66 % до 50 % і залежить від особливостей геологічної будови покладу газу оскільки даних з цього питання недостатньо. Відомий також спосіб підрахунку газової продукції методом падіння тиску, який базується на використанні залежностей між кількістю газу, який відбирається через певні проміжки часу, і падінням пластового тиску в газовому родовищі (М.А. Жданов, Нефтепромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа - М.: Надра, 1981. - С. 426). Цей спосіб є найближчим аналогом. Цей спосіб застосовують для пластів, в яких початковий об'єм пор, що заповнені газом, не змінюється за величиною в процесі експлуатації. При цьому промислові запаси газу розраховуються за формулою: V 45 50 (Q 2  Q1 )(P2  2  Pк  к ) , P11  P2  2 де вихідними даними є Q1 - об'єм добутого газу на першу дату з початку розробки покладу; P1 - тиск газу в покладі на першу дату з початку розробки покладу; P2 - тиск газу в покладі на другу дату з початку розробки покладу; Q1 - об'єм добутого газу на першу дату з початку розробки покладу; Q 2 - об'єм добутого газу на другу дату з початку розробки покладу; 1 - поправка на відхилення від законів ідеальних газів для тиску P1 ;  2 - поправка на відхилення від законів ідеальних газів для тиску P2 ; Недоліками найближчого аналога є: 1 UA 110657 U 5 10 15 20 25 неможливість застосування його у випадку водонапірного режиму; необхідність проведення двох досліджень з інтервалом певного проміжку часу. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки такого способу попередньої оцінки початкових запасів газу, який би забезпечив: усунення необхідності значного об'єму геофізичних досліджень (достатньо лише одного режиму дослідження, який поєднує режим роботи свердловини на режимі та закриття свердловини для зняття КВТ); усунення необхідності дотримання сталого відношення між кількістю відібраного газу і падінням тиску; спрощення методики підрахунку за рахунок зменшення об'єму вихідних даних; Технічний результат, що заявляється: спрощення методики підрахунку, зменшення кількості вихідних даних, доступність вихідних даних, які не потребують проведення попередніх геофізичних досліджень Загальними ознаками з найближчим аналогом є: необхідність вимірювання тиску в покладі на першу і другу дату експлуатації покладу та вимірювання тиску на початку і в кінці дослідження за способом, що заявляється. Відмінними ознаками від найближчого аналога є: розрахунок коефіцієнта стисливості газу до дослідження і після дослідження, сумарний відбір газу за період дослідження. Поставлена задача вирішується тим, що у способі попередньої оцінки величини початкових запасів газу включає вимірювання тиску в покладі на першу і другу дату експлуатації покладу та вимірювання тиску на початку і в кінці дослідження, згідно з корисною моделлю, використовують дані лише одного режиму дослідження, в процесі якого вимірюють: сумарний відбір газу за період збудження припливу газу, продувок і дослідження свердловини в атмосферних умовах, 3 Vaт , м ; початкову величину пластового тиску та величину пластового тиску після дослідження, відповідно Pпл , Pпл1 , Па; термодинамічну температуру до дослідження і після завершення дослідження, Тпл , Т пл1 , K; визначають коефіцієнти стисливості газу в пластових умовах до дослідження і після завершення дослідження z пл , z пл1 , безрозмірний і на основі вказаних вихідних даних попередня оцінка початкової величини підземних запасів газу в стандартних умовах розраховується за формулою: 30 Vaт  Vaт Pпл z пл1Т пл1 Pпл z пл1Т пл1  Pпл1z плТ пл Хід міркувань наступний. Виходячи з рівняння Клапейрона-Менделєєва: 35 Pпл  zплRТпл , (1) Pпл m  mz плRТ пл , (2) Pпл Vпл  mz плRТ пл , (3) 3 40 де Vпл - фізичний об'єм порового простору, м . Звідси: m Pпл Vпл , z плRТ пл (4) Pпл1Vпл  (m  m)zпл1RТпл1 , PплVпл  mz плRTпл , 45 (5) (6) Звідси: 2 UA 110657 U Vпл  mz плRTпл , Pпл (7) Підставляємо m із (4) в (5), отримаємо  P V  Pпл1Vпл   пл пл  m z пл1RT пл1 ,  z RT   пл пл  5 (8) Вирішуючи відносно Vпл , отримуємо: Vпл  mz плTпл z пл1RTпл1 , Pплzпл1Tпл1  Pпл1zплTпл  Ураховуючи, що Vпл  (9) Pпл  z плRTпл , (9) трансформується в (10): пл mP пл z пл1Tпл1 пл Pпл z пл1Tпл1  Pпл1z плTпл  , (10) 10 P z T Ураховуючи, що Vат  Vпл пл ат cт , (10) набере вигляду: Pат z пл Tпл Vат  15 mP пл 2 z пл1Tпл1z ат Tcт , Pат  пл z пл Tпл Pпл z пл1Tпл1  Pпл1z пл Tпл  Якщо в формулі (11) замінити m нa Vат ат і помножити на R , а потім дещо скоротити, R то отримаємо остаточну розрахункову формулу: Vат  Vат 20 25 30 (11) Pпл z пл1Tпл1 , (12) Pпл z пл1Tпл1  Pпл1z пл Tпл Спосіб попередньої оцінки величини початкових запасів газу підтверджується прикладами його здійснення. Приклад здійснення способу. Вихідні дані: Під час дослідження свердловини на режимі, що включає роботу свердловини з досягненням дебіту і тиску та наступне закриття свердловини для зняття кривої відновлення тиску з досягненням його відновлення виміряний сумарний відбір газу за весь період збудження припливу газу, продувок і дослідження свердловини (в атмосферних умовах) становить Vaт  300000 м ; початкова величина пластового тиску, виміряна глибинним манометром, Pпл  100  10 6 Па ; величина пластового тиску після дослідження Pпл1  98,88  10 6 Па ; коефіцієнти стисливості газу в пластових умовах, що знаходять за допомогою графіка залежності величини z від приведених тиску і температури до дослідження і після завершення дослідження zпл  169 ; zпл1  1668 , термодинамічна температура до дослідження і після , , завершення дослідження, виміряна максимальним термометром, відповідно Тпл  465 К ; Т пл1  467 К . Застосовуємо формулу для розрахунку: 3 UA 110657 U Vaт  Vaт Pпл z пл1Т пл1 300000  100  10 6  1668  467 ,   Pпл z пл1Т пл1  Pпл1z плТ пл 100  10 6  1668  467  98,88  10 6  1679  465 . , ,  33 млн.550 тис. 469 м3 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб попередньої оцінки величини початкових запасів газу, що включає вимірювання тиску в покладі на першу і другу дату експлуатації покладу та вимірювання тиску на початку і в кінці дослідження, який відрізняється тим, що використовують дані лише одного режиму дослідження, в процесі якого вимірюють: сумарний відбір газу за період збудження припливу 3 газу, продувок і дослідження свердловини в атмосферних умовах, Vaт , м ; початкову 10 величину пластового тиску та величину пластового тиску після дослідження, відповідно Pпл , Pпл1 Па; термодинамічну температуру до дослідження і після завершення дослідження, Т пл , 15 Т пл1Х K; визначають коефіцієнти стисливості газу в пластових умовах до дослідження і після завершення дослідження z пл , z пл1 , безрозмірний і на основі вказаних вихідних даних попередня оцінка початкової величини підземних запасів газу в стандартних умовах розраховується за формулою: Pпл z пл1Tпл1 . Vат  Vат Pпл z пл1Tпл1  Pпл1z пл Tпл Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4