Лабораторная работа №2.

Цель: подсчет текущих запасов газовой залежи при газовом режиме

Рекомендации: теоретической основой подсчета текущих запасов газа методом пластового давления является уравнение материального баланса. Уравнение материального баланса, используемое в качестве основы метода падения пластового давления для подсчетов запаса газа, имеет вид:

, (2.1)

где - текущее и начальное средние пластовые давления; - коэффициенты сверхсжимаемости газа при и ; - начальные и текущие газонасыщенные объемы залежи. При газовом режиме, газоносный объем залежи остается неизменным, т.е.

. (2.2)

Газовый режим существует при низких фильтрационных параметрах пористой среды в газоносной зоне, где фильтрация воды затруднена; при ограниченных упругих запасах водоносного бассейна. Искусственно газовый режим залежи можно создать путем сверхвысоких темпов отбора газа из газоносной зоны, когда вторжение воды не успевает за отбором газа.

Введя обозначения: , , формулу (2.1) можно представить в виде

. (2.3)

Обработав данные, полученные в процессе разработки месторождения в координатах от , определяют и, зная его значение, вычисляют запасы газа по формуле

. (2.4)

Запасы газа, дренируемые в данный момент времени могут быть определены и графически путем экстраполяции прямой (при газовом режиме) зависимости от до пересечения этой линии с линией абсцисс (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Зависимость приведенного давления от суммарного отбора газа:

1 – газовый режим; 2 – упруговодонапорный режим; 3 – переток газа в пласте с низким давлением или изменение объема дренируемой зоны

Значение можно определить и по методу наименьших квадратов:

. (2.5)

Тогда, вместо формулы (2.4) получим

или . (2.6)

Задание:

1. Используя полученные результаты вычислений в лабораторной работе №1, определить текущее значение коэффициента газоносности , определить текущее среднее давление по формуле (2.3), и определить текущие запасы газа по формуле (2.4).

2. Построить зависимость, аналогичную рисунку 2.1 по формуле (2.6).

3. Расчетные формулы и результаты вычислений оформить в тетради.

Варианты заданий:

1 вариант	, .
2 вариант	, .
3 вариант	, .
4 вариант	, .
5 вариант	, .
6 вариант	, .
7 вариант	, .
8 вариант	, .
9 вариант	, .
10 вариант	, .
11 вариант	, .
12 вариант	, .
13 вариант	, .
14 вариант	, .
15 вариант	, .

Лабораторная работа №3.

Цель: определение суммарного количества воды, вторгшейся в газовую залежь при упруговодонапорном режиме при подсчете запасов газа методом падения пластового давления

Рекомендации: Порядок расчета вторгшейся в залежь воды следующий. Газовую залежь представляют в форме «укрупненной» скважины, радиус которой определяется по известной площади газоносной зоны

, (3.1)

где - радиус эквивалентного круга с площадью, равной площади газоносной зоны, но не круглой формы.

Если возмущение, вызванное работой залежи, за рассматриваемый период времени не достигает внешней границы водоносного бассейна, то водоносный пласт принимается бесконечным по протяженности, что позволяет при решении задачи считать давление на контуре водоносного бассейна постоянной величиной.

Кроме того, считается, что укрупненная скважина с радиусом эксплуатируется с постоянным во времени перепадом давления , где - начальное давление в водоносном пласте, а - забойное давление на стенке укрупненной скважины (средневзвешенное давление в газоносной зоне).

Рис. 3.1. Схема продвижения воды в газовую залежь пластового типа

Требуется определить изменение во времени суммарного количества воды, вторгшейся в газовую залежь, . Эта зависимость имеет следующий вид:

, (3.2)

где - средняя для водоносного пласта проницаемость; - средняя толщина водоносного пласта; - динамическая вязкость воды; - безразмерная функция, зависящая от параметра Фурье , где

, (3.3)

где - средний для водоносного пласта коэффициент пьезопроводности, определяемый по формуле:

, (3.4)

; - коэффициенты объемной упругости пластовой воды и пористой среды.

Функция имеет различные зависимости, диктуемые граничными условиями. Для расчета по формуле (3.3) составлена таблица для функции (табл. 3.1).

Таблица 3.1. Значения функции и

0.01	0.112	100	43.01	70·103	12.7·103	50·106	560·106
0.10	0.404	200	75.86	100·103	17.6·103	70·106	782·106
0.20	0.606	300	105.8	200·103	33.1·103	100·106	109·106
0.30	0.758	500	162.4	300·103	48.2·103	300·106	310·106
0.50	1.020	600	189.7	500·103	76.9·103	500·106	503·107
1.00	1.570	700	216.0	700·103	103·103	1000·106	972·107
2.00	2.442	1000	293.1	1000·103	146·103	3·109	277·107
3.00	3.209	2000	532.0	2000·103	278·103	5·109	451·107
5.00	4.541	3000	759.0	3000·103	406·103	10·109	875·107
7.00	5.749	5000	1190	5000·103	654·103	50·109	409·108
10	7.417	7000	1600	6000·103	776·103	100·109	795·108
20	12.29	10·103	2190	7000·103	896·103	500·109	375·109
30	16.81	20·103	4080	10·106	125·104	1000·109	728·109
50	24.82	30·103	5890	20·106	239·104	2000·109	142·1010
70	32.28	50·103	9340	30·106	352·104

Тогда при заданном во времени уравнение для определения будет иметь вид:

, (3.5)

где - объемный коэффициент воды; - функция, имеющая вид аналогичной функции с той лишь разницей, что функции Бесселя будут первого и второго рода и первого порядка. Значения функции , так же, как и , табулированы Ван-Эвердингеном и Херстом (табл.3.2).

Таблица 3.2. Значения функции и

0.01	0.112	0.90	0.772	10	1.651	150	2.921
0.05	0.229	1.00	0.802	15	1.829	200	3.064
0.10	0.315	1.50	0.927	20	1.960	250	3.173
0.15	0.376	2.00	1.020	35	2.067	300	3.263
0.20	0.424	2.50	1.101	30	2.147	400	3.406
0.25	0.469	3.00	1.169	40	2.282	500	3.516
0.30	0.503	4.00	1.275	50	2.388	600	3.608
0.40	0.504	5.00	1.362	60	2.476	700	3.684
0.50	0.616	6.00	1.436	70	2.550	800	3.750
0.60	0.659	7.00	1.500	80	2.615	900	3.809
0.70	0.702	8.00	1.556	90	2.672	1000	3.860
0.80	0.735	9.00	1.604	100	2.733

Задание:

1. Используя формулы (3.2-3.4), таблицу 3.1, а также результаты вычислений в лабораторных работах №№1-2 (для начального и текущего давлений газовой залежи), определить суммарное количество воды, вторгшейся в газовую залежь, .

2. Определить среднее текущее давление залежи по формуле (3.5), используя таблицу 3.2

3. Результаты вычислений оформить в тетради.