Р.Р. Ибатуллин _Курс лекций_17.10.07

μ

qзв

pкон (τ ) = p∞ -

×å[Dqзв0 f (1,τ ) + Dqзв1 f (1,τ - λ1 ) + Dqзв2 f (1,τ - λ2 ) +...] =

2π kh

0

= p∞ - μ ×åDqзвi f (1,τ - λ i )

qзв

2π kh

0

×å Dqзвi

f (1,τ - λi )Dλ

АГ

pкон

(τ ) = p∞

-

μ

Разделим и умножим выражение, стоящее в правой части под знакомНИ

суммы, на Δλ. В результате получим:

ка

τ

Dλ

2π kh

0

.

Перейдя к пределу при λ → 0 , приходим к инт гралу:

μ

τ

¶qзв

о

т

p

(τ ) = p

-

×

ò0

2π kh

f (1,τ - λ)dλ

кон

∞

¶λ

е .

Этот интеграл называется интегралом Дюамеля.

л

Характерная динамика основных технолог ческих показателей при всех

б

. 6.3.

видах упругого режима разработки показана на риси

и

Qн(текущее)

б

pпл

Г

аяη

Рнас

н

н

t

тр

t`

Рис. 6.3 Динамика технологических показателей при упругом режиме разработки:

t` – момент окончанияо

преобладания упругих сил в пластовых процессах;

к

Г – газовый фактор

е

л

Та ой вид зависимости пластового давления от времени характерен для

вс х ст ственных режимов и иногда при заводнении.

61

Лекция №7

НИ

План:

1. Режим растворённого

газа. Некоторые сведения из физики пласта.

Процессы, происходящие в пласте, при реализации режима

растворённого газа.

2.

Методика расчета

технологических показателей

при режиме

растворённого газа.

ка

АГ

3.

Квазистационарный

режим изменения газового

фактора и

т е

нефтенасыщенности на контуре питания при ступенчатом снижении

давления.

и

Режим растворённого газа

л

Режим растворённого газа – это один из естественныхо

режимов разработки.

Ещё одно название – режим истощения (Depletion Drive или Solution Gas Drive,

Gas Cap Drive, Dissolved-gas-drive).

и

б

Режим проявляется, когда давлен е в пласте снижается ниже давления

б

насыщения пластовой нефти газом.

Конечный коэффициент нефтеотдачи при разработке на этом режиме

ая

достигает не более 12%, а чаще 6-7%.

о

существенно эффективным, так как газ уже никаким рентабельным методом

вновь не раств ритьнв нефти.

тр

Для понимания процессов, происходящих в ходе реализации этого режима,

вспомним ряд необходимых фактов из курса физики пласта:

к

1. Фазовое состояние углеводородных систем до и после достижения

л

е

р жима растворенного газа проиллюстрировано на рис. 7.1:

62

P

P

газ

нефть

АГ

НИ

Начальный состав

T

Выд л ние газакаиз нефти

T

(до режима растворённого газа)

е

Рис. 7.1 Диаграммы фазового состояния пласт вых углеводородов

т

2.

Рассмотрим динамику изменения объёмов

ожидкости и газа в процессе

перехода и последующей разработки на режиме растворённого газа, т.е.

и

при снижении давления во времени ниже давления насыщения (рис.7.2).

б

л

- жидкость

V

Pпл<Pнас

- газ

и

б

н

ая

н

Время

Рис. 7.2 Динамика изменения объёмов жидкости и газа при моделировании процесса

о

перехода и последующей разработки на режиме растворённого газа в свободном объеме

Как видимтр, значительные изменения начинаются после снижения давления

в сист

кме ниже давления насыщения

– увеличение объема системы и

выдееение газа.

л

63

извлечение.

Теперь рассмотрим динамику изменения газового фактора в ходе добычи

НИ

при реализации режима растворённого газа. Существует два возможных

сценария (рис. 7.5.).

ка

АГ

G

G

о

т

е

и

л

t

t

Рис. 7.5 Варианты д нам ки

зменения газового фактора

и

б

В первом случае, количество газа в добываемой продукции сначала

постоянно, а затем увеличиваетсяб. Достигнув некоторого максимума, идёт

снижение газового фактора, что свидетельствует об истощении пласта.

Второй сценарий отлич ется только на первой стадии. Незначительное

ая

снижение газового фактора объясняется тем, что часть газа уже выделилась из

нефти, но удержалась внпласте. Это более характерно для низкопроницаемых

пластов, так как

ни часто являются гидрофобными:

тр

о

н

к

В обоих

случаях пузырьки газа

после выделения сливаются и

е

превращаются в самостоятельную фазу:

л

65

7.6).

АГ

НИ

Из теории многофазной фильтрации известно,

что газ является с самого

Со временем газ занимает всё больший объём и газ проск льзывает через

нефть.

е

ка

1

и

о

т

1

0.9

0.9

0.8

л

0.8

0.7

б

0.7

0.6

0.6

Koil

и

Kgas

0.5

0.5

0.4

б

0.4

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.1

0

0

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

н

ая

Gas Saturation (Sg)

Рис. 7.6 Фазовые про ицаемости для нефти (Koil) и газа (Kgas) (из начала координат – кривая

о

длян

газа) в зависимости от газонасыщенности (Sg)

Теперь рассмотрим изменение пары параметров (Sн, р), т.е.

нефтенасыщенности и давления (рис. 7.7).

е

к

тр

л

66

Sн

НИ

ка

АГ

е

Р

т

Рис. 7.7 Направленность изменения нефтенасыщ нности

и давления в ходе разработки месторождения

Эти параметры

изменяются

только в

о

направлениях,

паре и т лько в

указанных стрелками на графике.

л

Т.е. никакое повышение давления уже не

б

приведёт к изменению нефтенасыщенностии

и,

наоборот, снижение

насыщенности не увеличит давления.

и

Такой

характер

изменения

насыщенности, относительных

давлен я,

б