Спосіб розробки газових і газоконденсатних родовищ

Использование в газодобывающей промышленности Сущность изобретения. вдоль внутриконтурных областей залежей с газовым режимом эксплуатации понижают плэстоеое давление ниже дзвпения гэзонасыщения водогазонасьчденных пластов За счет созданного перепада давлений перевоИзобретение относится к гэзодобывэющей промышленности и может быть испопьзовзно при разработке газовых и газоконденсатных месторождений с газовым режимом эксплуатации залежей при одновременной добыче растооренного газа из приконгурных к этим залежам одновоэрэст ных водогазонасыщенных пластов. Известен способ добычи водорзсгворенного газа из пластовых вод как самостоягельного объекта При этом способе пластовая вода ь больших объемах извлекается на поверхность с последующей ее дегазацией (1) Способ нерентабельный 31-92 , з. дят растворенный газ из зон дренирования водогазонасыщенных пластов в свободное состояние. Его объемы определяют путем периодических заморов текущих параметров дренируемых водогазонасыщенных пластов по зависимости AVi = Si hi гпо Г х ф Рн — Р , Д V] - текущий объем выделивх — гн шегося растворенного газа в свободное состояние на дату замера, млн м 3 ; Si, hi текущие размеры области дренирования водогазонасыщенных пластов по площади Si и толщине hi на дату замера, соответственно м и м; то - открытая пористость коллекторов дренируемой области водоггзонасыщенных пластов, доли ед., Гф - газовый фактор дренируемых водогазонасыщенных пластов при значении параметра Рн м 3 /м 3 воды, Рн. Рт ~ начальные и текущие средневзвешенные давления газонасыщеиия дренируемых водогазонасыщенчых пластов, замеряемые в законтурных наблюдательных скважинах на дату замера, МПа. 3 ил. капиталоемкий и связан с нерешенностью проблемы утилизации больших объемов высокоминерализованных вод, не исключена возможность нанесения серьезного ущерба природной среде. Известны также способы добычи аодорастворенного газа из пластовой воды, в одном случае путем создания гидродинамической сообщаемости между водоносным пластом, насыщенным газом, и вышележащим гззосодержзщим пластом с последующей транспортировкой из него газа (2), в другом случае путем извлечения водорастворенного газа из водоносных пластов за 1757252 счет создания Гидродинамической сообщаемости водоносных пластов дроблением пород при помощи взрывов (3) Недостатком способов являются большие затраты на создание гидродинамической сообщаемое™ 5 водогазонасыщенных пластов, значительная опасность применяемых взрывов пород, которые могут провоцировать сейсмическую активность с вытекающими отрицательными последствиями для окру- 1 0 жающей среды и недр Кроме того, эти способы не позволяютучитывать долю объемов извлекаемых водорастворенных газов в общем объеме добычи газа, так как не обоснованы условия технологических процессов, 15 при которых возможно выделение водорастворенного газа в свободное состояние В качестве прототипа принят способ разработки газовых и газоконденсатных месторождений, включающий изменение газо- 20 насыщенности водоносных пластов и возможность выделения свободной газовой фазы (4) Суть способа состоит о отборе из пьезометрических скважин режимных проб воды и газа илроведении других гидрогео- 25 логических исследований по выяснению изменения газонасыщенности в процессе разработки и возможности выделения свободной газовой фазы Недостатком способа япляется то, что 30 он не учитывает целенаправленных технологических приемов воздействия va оодогазонасыщенные пласты, способных осуществлять переход водорастворенного газа из зон дренирования в свободное со- 35 стояние, не обоснопываег критериев, при которых возможен переход водорастворенного газа в свободное состояние, не позволяет проводить оценку его объемов, вовлекаемых в активную разработку 40 Целью изобретения является повышение газоотдачи за счет поступления в залежь газа из водогазонасыщенных зон периодических замеров текущих параметров этих зон и рассчитывают по формуле AVi-S, h, Р н " Рт (1) где AV\ - текущий объем выделившегося растворенного газа в свободное состояние на дату замера, млн м 3 ; Si, h| - текущие размеры области дренирования водогазонасыщенных пластов по площади итопщине на дату замера соответственно, м и м; гпо - открытая пористость коллекторов дренируемой области водогазонасыщенных пластов, доли ед ; Гф - газовый фактор водогазонасыщенных дренируемых пластов при значении параметра Рн, м 3 /м 3 ЙОДЫ; Рц, Рт ~ начальные и текущие средневзвешенные давления газонасыщенности замеряемые о законтурных областях, МПа. На фиг 1 представлена в вертикальном разрезе схематическая модель газовой залежи с расположенными на ней законтурными наблюдательными и эксплуатационными скважинами, на фиг 2 и 3 - схематическая модель соответственно массивной и пластово-сводовой газовой залежи и расположенных на них эксплуатационных и законтурных наблюдательных скважин, план. Приведенные схемы реализации способа включают газовые ЗРЛЄЖИ 1, законтурные наблюдательные скважины 2, эксплуатационные (азовые скважины 3, водогазоиасыщенные пласты 4, направление 5 потока водорастворенного газа контур 6 газоносности, зону 7 формирования отбора газа. Способ осуществляют следующим образом Перед началом ввода в разработку газовых залежей 1 в законтурных наблюдательных скважинах 2 замеряют газовые факторы Гф и начальные давления насыщения Рн водорастворенного газа Проводят также замеры начальных пластоДля достижения этой цели а известном 45 вых давлений в эксплуатационных газовых способе разработки газовых и газоконденскоажмнах 3 После ввода залежи 1 в разрасатных месторождений, включающем измеботку выбирают зоны залежи с газовым ренение газонасыщенности водоносных жимом эксплуатации, в пределах которых пластов и возможность выделения свободорганизовывают форсированный отбор ганой газовой фазы, согласно изобретению 50 за Одновременно с этим осуществляют с выделяют области залежи с газовым режиопределенной периодичностью, но не реже мом, в законтурных областях замеряют даводного раза в год, замер в законтурных наление газонасыщенмоегм, а в приконгурных блюдательных скважинах 2 и эксплуатацик водонэсыщенным зонам областях залежи онных газовых скважинах 3 текущие с газовым режимом снижают давление пу- 55 давления соответственно газонасыщения тем форсированного отбора газа до давлеРт и пластовые РПт. Сравнивают между сония ниже давления газонасыщенности бою замеряемые параметры давления Рн. Рт водоносных пластов при_этом объем свои Рит- Полученные соотношения, при котободной газовой фазы из дренированных ворых выполняются условия Рн > Рт > Рпт, догазонасыщенных зон определяют путем 1757262 означают процесс перехода растворенного газа из зон дренирования водогазонасыщенныч пластов 4 в свободное состояние по направлению 5 к контуру газоносности 6 и далее - в образуемые зоны 7 депрессии газовой залежи 1, эксплуатирующейся при газовом режиме Этот режим в дальнейшем поддерживают на протяжении всего перио да эксплуатации залежей с газовым режимом путем соответствующего регулирования отбора объемов газа В результате этого достигается наибольший радиус дренирования водогазонасыщенных пластов и максимальное извлечение водорастворенного газа без дополнительных кап и т а л ь н ы х з а т р а т , т е к у щ и е объемы которого определяют на соответствующие даты замера по указанной выше формуле(1), т.е. Рн-Рт AVj= Si hi m D Рн В этой формуле, кроме параметров Р н Р т и Гф, определение которых указано выше. входят параметры открытая пористость т0 определяемая по кериовому материалу, отбираемому при бурении наблюдательных скважин; толщина водогэзонасыщенной части hi, определяемая поданным промысловой геофизики, дренируемая площадь Si, определяемая по формуле Si = fl(Rnp -RJC ), где RK - расстояние до контура газоносности от газовой скважині 1 (или группы скваж и н ) , э к с п л у а т и р у ю щ е й зону газовой залежи с газовым режимом, Rnp - приведенный радиус влияния этой же работающей газовой скважины Он может быть определен по формуле о 2_ Оцоб /Оч 2 где £ - коэффициент зависящий от способа задания распределения давления в приведенной области влияния скважины и по методу о с р е д н е н и я может быть принят равным 2.94(5) к - коэффициент пьезопроводности, рассчитываемый по данным исследования газовых скважин зоны дренирования залежи по известным зависимостям м /сут Одоб ~ количество добытого газа из дренируемой залежи за время t м , Q - дебит газа скважин, дренируемых залежь в момент времени t, м /сут В расчетной формуле (1) первые четыре параметра S,, hi m 0 , Гф означают объемы растворенного газа содержащегося в дренируемой области аодогазонасыщенных пластов. Множитель формулы (1) Р н -Рт/Рн представляет собой текущее удельное падение давления газонасыщения водораство 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ренного газа по мере снижения текущего пластового давления в дренируемой зоне газовой залежи ниже давления г азонасыще ния водорастворенного газа в приконтурной к газовой залежи водоносного пласта (пластов) Он показывает долевую часть объема водорастворенного газа, перешедшего в свободное состояние в дренируемую зону газовой залежи за соответствующий промежуток времени (от каждого предыдущего замера параметров к каждому последующему замеру) Произведение же всех членов формулы (1) является показателем объемов растворен ного газа водогазонасыщенных приконтурных пластов, вовлеченных в активное дренирование и их извлечение газовыми скважинами П р и м е р В разработке находится одно из конкретных месторождений, представленное массивной газоконденсатнои залежью с газовым режимом эксплуатации (схематически показано на фиг 1 и2) Необходимо оценить текущую долю объемов водорастворенного газа, вовлеченного в активную разработку, и величину объема этого газа, перешедшего в свободное состояние и извлеченного из недр С этой целью перед вводом залежи 1 в эксплуатацию в законтурных наблюдательных скважинах на водогазонасыщенный плзст 4 замеряют величины параметров газового фактора Гф и начальное давление газонагыщения Р н В эксплуатационных ГЯЗОБЫХ сквзжинах 3 расположенных вдоль внутреннего контура 6 газоносности, замеряют первоначальные значения пластовых давлений Р п п После этого пускают их в работу в режиме форсированной эксплуатации По прошествии определенного периода проводят повторный замер текущих параметров давления газонасыщения Рі В водонасыщеннои законтурной зоне пласта \л пластового давления Р т в дренируемой газоносной части пласта При значении Рм > Рт > Рпт устанавливают что процесс перехода растворенного газа в свободное состояние протекает, и этот режим эксплуатации поддерживают в дяльнеишем За 33 года эксплуатации указанной газоконденсатнои залежи 1 соотношение поиведенных выше параметров выдерживалось и продолжает вьідерживаїься в заданном режиме эксплуатации За этот пепиод эксплуатации были получрны следующие для расчета исходные параметры Р н = 24 МПа, 4 2 2t 2 Рт = 8МПз RK =16 •10 M ,Rnp S7 10/м (определен по формуле 2) Одоб-12Г_>1р м" Q = 3 -10 б м 3 /сут t - 2 94 к - 7 1 0 0 м 7 с у т 3 5 Гф = 0 8 м / м ; т 5 = 0 13, h,- 200 м Подставляя полученные исходные данные в расчет 1757262 ную формулу (1), заменим в ней Si = n(R n p 2 8 изменение газонасыщенности водоносных пластов и возможность выделения свободRK ) И Rnp = ЕЛ^ j=4 • получим ной газовой фазы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, Одоб _ что, с целью повышения газоотдачи за счет Рн--Рт ) hi mo Гф • ДУі=П(є- к Q поступления в залежь газа из водогазонасыРн 7 4 щенных зон, выделяют области залежи с = 3,14(87 10 -16 10 ) 200 ••0.13 •0,8 X газовым режимом, в законтурных областях 24-8 3 42 • 10 9 : . м замеряют давление газонасыщенности и во24 догазовые факторы, а в приконтурных к воСледовательно, за 33 года эксплуатации залежи из прилегающих к контуру газонос- 10 донасыщенным зонам областях залежи с газовым режимом снижают давление путем ности водогазонасыщенных пластов перефорсированного отбора газа до давления шло из растворенного в свободное ниже давления гззомасыщенности водоноссостояние с последующим извлечением ных пласгов, при этом объем свободной гаоколо 42 млрд м 3 газа. Таким образом, с фазы из дренированных использованием разработанного способа 15 зовой водогазонасыщенных зон определяют пупредставляется возможным вовлекать в актем периодических замеров текущих паративную разработку водогазонасыщенные метров этих зон и рассчитывают по пласты законтурной области, осуществлять формуле: текущий контроль процесса перехода водорастворенного газа в свободное состояние 20 AVi = Si hi m 0 Гф —^= , в направлении к зонам дренирования газо"н вой залежи с газовым режимом эксплуатации, извлекать этот газ из недр вместе со где AVi - текущий объем выделившегося свободным газом основной залежи без дорастворенного газа в свободное состояние полнительных, капитальных затрат и прово- 25 на дату замера, млн. м ; дить оценку доли объема перешедшего из Si, hi - текущие размеры области дренирастворенного в свободное состояние газа рования водогазонасыщенных пластов по в общей массе извлеченного газа, прогнозиплощади и толщине, соответственно м , м; ровать реальные запасы растворенного гато - открытая пористость коллекторов за водогазонасыщенных пластов 30 дренируемой области водогазонасыщенных приконтурных к газовой залежи зон, котопластов, доли ед.; рые могут перейти в свободное состояние и Гф - газовый фактор водогэзонасыщенизвлечены из недр дополнительно к запаных дренируемых пластов при значении пасам свободного газа газовой залежи. раметра Рн, м / м 3 воды; 35 Рн, Рт - начальные и текущие средневзвешенные давления газонасыщенности, Формула изобретения замеряемые в законтурных областях водоСпособ разработки газовых и газоконгазонасыщенных зон, МПа. денсатных месторождений, включающий И н з 1757262 Фиг! Фиг З Редактор Т Куркова Составитель М Малыхин Техред М Моргентал Корректор И Шмакова Заказ 2907/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб , 4/5 Производственно издательский комбинат "Патент" г Ужгород, ул Гагарина, 101