Разработка газовых и газоконденсатных месторождений. Некоммерческий фонд имени профессора А. В. Аксарина
Скачать 2.61 Mb.
|
5.3. Технологический режим эксплуатации газовых скважин В процессе добычи газа из газовой залежи скважины, шлейфы, сепараторы, теплообменники, абсорберы, десорберы, турбодетандеры, компрессоры и другое оборудование промысла работает на определенном технологическом режиме. Технологическим режимом эксплуатации газовых скважин называется рассчитанное изменение во времени дебита, давления, температуры и состава газа на устье скважины при принятом условии отбора газа на забое скважины. Условием отбора газа на забое скважины называется математическая запись фактора, ограничивающей дебит скважины при ее эксплуатации. В предыдущей главе отмечалось, что технологический режим эксплуатации скважин зависит от типа газовой залежи (пластовая, массивная), начального пластового давления и температуры, состава пластового газа, прочности пород газовмещающего коллектора и других факторов. Он устанавливается по данным режимных исследований скважин с использованием специального подземного и наземного (поверхностные породоуловители, измерители интенсивности коррозии) оборудования и приборов (нейтронный, акустический, плотностный каротаж, шумомеры, глубинные дебитомеры, измерители давления и температуры). В практике эксплуатации газовых скважин на различных месторождениях газ отбирают при следующих условиях на забое скважин. 1. Режим постоянного градиента на забое скважины . Математически градиент давления на забое газовой скважины можно представить в следующем виде , ( 5.1) где Q0 и рз0 -максимальный дебит скважин и соответствующее ему забойное давление, при которых газонасыщенный коллектор на забое скважины не разрушается. Величина определяется, исходя из результатов исследований скважин и опытной эксплуатации для принятого дебита Q0, при котором ещё не наблюдается осложнений при эксплуатации. Для скважин, гидродинамически совершенных по степени и характеру вскрытия пласта, . (5.2) Для скважин, гидродинамически несовершенных по степени и характеру вскрытия пласта, , (5.3) где F - площадь фильтрации на поверхности забоя скважины. Для скважины с открытый забоем, вскрывшей пласт на величину hвс, . Для скважины, полностью вскрывшей пласт, обсаженной эксплуатационной колонной и перфорированной, . Здесь n — число работающих перфорационных каналов; R0 - радиус полусферической каверны в пористой среде у перфорированного канала. Этот радиус часто определяют исходя из условия равенства поверхностей полусферы и цилиндрического перфорационного канала или по данным исследования скважины , где d—диаметр перфорационного канала; l—его длина. Диаметр и длина канала зависят от типа перфоратора и крепости горных пород. В гранулярных коллекторах (песках и песчаниках) при использовании перфоратора ПК-103 радиус полусферы можно определить из выражения . Здесь m— в долях единицы. В карбонатных трещиноватых коллекторах (известняках, доломитах, ангидритах) радиус полусферы находят из выражения . Режим постоянного градиента характерен для условий эксплуатации залежи, приуроченной к относительно неплотным породам, способным разрушаться при достаточно больших отборах газа из скважины. Во избежании этого скважину следует эксплуатировать при градиенте давления на забое менее допустимого. При определении допустимого градиента надо учитывать следующих два момента: На месторождениях с рыхлыми коллекторами в ряде случаев из-за неправильного выбора глубины спуска и диаметра насосно-компрессорных труб отсутствие выхода песка на поверхность ещё не является подтверждением правильности выбора величины градиента. Кроме того, разрушение пласта при величине градиента, превышающего его допустимое значение, при котором не происходит разрушения, не является столь опасным, как это кажется на первый взгляд, так как для каждого значения заданного градиента существует область возможного разрушения, что приводит при значениях градиентов, превышающих допустимую величину, вначале к интенсивному выносу песка с последующему снижению его количества. Для заданной устойчивости коллектора нетрудно определять радиус зоны разрушения для различных величин градиента на забое. При установлении технологического режима работы скважин по разрушению коллекторов, как правило, отсутствуют данные, позволяющие оценить устойчивость коллекторов. Поэтому не обоснованная величина градиента давления приводит к большим погрешностям и , следовательно, либо к искусственному занижению производительности скважин, либо к накоплению песчано-глинистых пробок против продуктивного интервала. |