ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ДЕПРЕССИИ, ПРЕДОТВРАЩАЮЩЕЙ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОРЫВА ПОДОШВЕННОЙ
ВОДЫ ЧЕРЕЗ ГЛИНИСТУЮ ПЕРЕМЫЧКУ, РАЗДЕЛЯЮЩУЮ ГАЗОВУЮ И ВОДЯНУЮ ЗОНЫ, К ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ДОБЫВАЮЩИМ СКВАЖИНАМ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
ПОНЯТИЕ ПОДОШВЕННОЙ ВОДЫ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ 5
МЕХАНИЗМЫ ПРОРЫВА ПОДОШВЕННОЙ ВОДЫ ЧЕРЕЗ ГЛИНИСТУЮ
ПЕРЕМЫЧКУ 7
МЕТОДЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПРОРЫВА ПОДОШВЕННОЙ ВОДЫ.... 10
АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ БОРЬБЫ С
ПРОРЫВОМ ПОДОШВЕННОЙ ВОДЫ В УСЛОВИЯХ ГЛИНИСТОЙ ПГРНМЫЧКИ К ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ СКВАЖИНАМ,
ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХ ГАЗОВУЮ ЗАЛЕЖЬ 15
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ БОРЬБЫ С
ПРОРЫВОМ ПОДОШВЕННОЙ ВОДЫ 17
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ДАННОЙ ТЕМАТИКЕ 18
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНЫХ РИСКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ
МЕТОДОВ БОРЬБЫ С ПРОРЫВОМ ПОДОШВЕННОЙ ВОДЫ 24
ГЛАВА 2. СОЗДАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 27
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 27
СОЗДАНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ... 34 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 40
АНАЛИЗ ОТДЕЛЬНО ВЗЯТЫХ ГРУПП ВАРИАНТОВ 40
ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЗА ОТ ДЕПРЕССИИ 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
В процессе разработки нефтяных месторождений с имеющейся глиняной перемычкой, разделяющей воду и газ, при определенной депрессии происходит прорыв воды, с последующим образованием призматического гребня волны.
Экранирующие свойства глин зависят от их состава, мощности, песчанистости, трещиноватости и пластичности. Пластичность - важнейшее свойство глин, обеспечивающее способность к перестройке структуры под влиянием приложенной нагрузки без нарушения сплошности сложенного глинами пласта. Она исключает механическое разрушение при прорыве флюида под избыточным давлением (до определенного предела). Однако при росте давлений в течение достаточно продолжительного времени предел пластичности может быть пройден, глина становится ломкой и хрупкой и теряет свои экранирующие свойства. Между этими пределами - текучести и пластичности - можно выделить много градаций изменения свойств глин как флюидоупоров.
Прорыв газа и нефти через тонкие поры глинистых пород происходит в том случае, если создается достаточная сила для вытеснения капиллярной воды из этих пор (и может быть, некоторой части рыхло связанной воды). Таким образом, экранирующая способность глинистых пород определяется во многом величиной капиллярного давления воды в системе поровых каналов.
Вопрос о минимальной мощности глинистой покрышки не имеет однозначного решения. Величина эта зависит от состава и структурно - текстурных особенностей глин, а также от глубин, на которых образуются скопления углеводородов, их гидродинамического режима и т. д. Принято, что пятиметровый слой глины достаточен для того, чтобы удержать самостоятельную залежь. Можно считать установленным, что при однородном составе высота залежи находится в прямой зависимости от мощности глинистой покрышки, т. е. чем более мощная покрышка, тем полнее ловушка заполнена углеводородом, залежь является более крупной.
Цель:
Повышение рентабельности разработки газовых залежей за счет подбора оптимального режима эксплуатации горизонтальной добывающей скважины, предотвращающего прорыв подошвенных вод через глинистую перемычку, разделяющую газовую и водную зоны.
Задачи:
Анализ опыта борьбы прорыва подошвенных вод через глинистую перемычку к горизонтальным скважинам, эксплуатирующих газовую залежь.
Формирование базы данных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) глинистых отложений, характерных для основных продуктивных газовых отложений западной Сибири, на основе анализ литературных источников.
Построить синтетическую гидродинамическую модель газового месторождения.
Выявить зависимость предельной депрессии, предотвращающей прорыв воды к добывающей скважине через глинистую перемычку, разделяющую газовую и водяную зоны для различных геологических условий.
Положения, выносимые на защиту:
Зависимость депрессий, предотвращающих прорыв воды через глинистую перемычку, разделяющих газовую и водную зоны, от различных ФЕС перемычки.
Научная новизна заключается в исследовании влияния различных режимов эксплуатации горизонтальной скважины на прорыв воды через глинистую перемычку в газовую часть залежи.
Практическая значимость: Созданная матрица решений позволит выбирать режимы работы горизонтальных скважин, эксплуатирующих газовую залежь предотвращающих прорыв подошвенных вод через глинистую перемычку, разделяющую газовую и водяную часть в зависимости от ФЕС перемычки.
В рамках данной магистерской диссертации была успешно реализована синтетическая гидродинамическая модель для исследования предельного значения депрессии, предотвращающей возникновение прорыва подошвенной воды через глинистую перемычку, разделяющую газовую и водяную зоны, к горизонтальным добывающим скважинам. Данная синтетическая модель позволила провести комплексное исследование по изучению влияния геологофизических и технологических факторов на эффективность разработки газовой залежи. По результатам проведённых расчётов можно сделать следующие выводы:
Исторический опыт борьбы с прорывом воды к горизонтальным газовым добывающим скважинам показал, что наиболее оптимальным режимом эксплуатации является 40-50% от пластового давления.
Разработка газовых залежей горизонтальными скважинами, при наличии глинистой перемычки при правильно подобранных параметрах, повышает коэффициент извлечения газа.
Выявлена зависимость предельной депрессии, предотвращающей прорыв воды к добывающей скважине через глинистую перемычку, разделяющую газовую и водяную зону в зависимости от различных ФЕС перемычки.
В связи с чем настоящую ВКР можно считать завершённой.
