Особенности исследования скважин подземных хранилищ газа

Значения коэффициентов фильтрационного сопротивления могут быть определены: путем газогидродинамических исследований скважин при стационарных режимах фильтрации, по кривым стабилизации забойного давления и дебита после пуска скважины на определенном режиме и по данным эксплуатации и в процессе закачки газа в ПХГ. Точность определения коэффициентов фильтрационного сопротивления должна быть проверена равенством на всех режимах левой и правой частей формулы:

(4.51)

Основным способом определения коэффициентов а и b является графический метод. По данным испытаний определяются Р_з, Р_пл и Q. Рассчитываются значения на различных режимах. Затем строится зависимость между ∆Р² и Q, если индикаторная кривая проходит через начало координат, то строится график ∆Р²/Q от Q. Коэффициент а определяется как отрезок, отсекаемый на оси ∆Р²/Q, коэффициент b определяется как тангенс угла наклона. Если в зависимости между ∆Р² и Q, т.е. индикаторная кривая не проходит через начало координат, то формула (4.51) может быть представлена с поправкой на величину ∆Р_i² в следующем виде:

(4.52)

где коэффициенты а и b определяются по зависимости (∆Р²±С)/Q от Q; С – отрезок отсекаемый от оси ∆Р² индикаторной кривой.

При значительном числе точек (режимов исследования скважин) коэффициенты фильтрационного сопротивления могут быть определены и численным методом. Формулы для численного определения коэффициентов фильтрационного сопротивления приведены в пункте 4.4.

Методы исследования скважин подземных хранилищ газа, в сущности, не отличаются от методов исследования скважин газовых месторождений. Задачи исследования газовых скважин ПХГ, созданных в выработанных месторождениях и в водоносных структурах, с применением методов установившихся отборов в период отбора газа и в нейтральный период идентичны задачам исследования скважин газовых месторождений.

Большой объем исследовательских работ по определению параметров пласта может проводиться в период закачки газа, а по установлению технологического режима работы – в период отбора газа.

Результаты испытания газовых скважин ПХГ в процессе закачки должны обрабатываться по формуле:

(4.53)

где Р_з, Р_пл – соответственно забойное и пластовое давления, МПа; Q – объем закачиваемого при заданных Р_з и Р_пл газа, тыс.м³/сут.

Коэффициенты фильтрационного сопротивления а и b определенные по данным закачки могут заметно отличаться от аналогичных коэффициентов а и b получаемых при отборе при больших разницах Р_з и Р_пл и вскрытии неустойчивых к разрушению коллекторов.

Значительное число проведенных расчетов показало, что по данным закачки и отбора газа на ПХГ можно получить с достаточной для практики точностью значения коэффициентов фильтрационного сопротивления а и b, что позволяет обойтись без обязательных стандартных на стационарных режимах фильтрации ежегодных исследований, для контроля за разработкой и состоянием забоя скважин. Следует отметить, что для возможности получения точных значений а и b необходимо следить за качественным проведением измерений давлений и расхода газа, а также за перераспределением между скважинами объемов закачиваемого газа.

Ниже показана методика определения коэффициентов фильтрационного сопротивления по данным закачки, отбора и исследования скважин. По характеру полученных зависимостей ∆Р² от Q нетрудно установить, при каких условиях закачки газа можно получить качественные результаты по определению коэффициентов а и b (см. таблицу 4.4 и рисунок 4.13).

В результате значения коэффициентов фильтрационного сопротивления оказались по рассматриваемой скважине а =0,0235; b =0,000033.

Таблица 4.4 – Данные закачки газа в скважину.

№№ шага	Qскв ср. сут. за шаг, тыс.м^3	Рпл, скв, МПа	Рзаб, скв, МПа	Q^2	∆Р^2	(∆Р^2–С)/Q
	117,74	3,86	4,23	13862,71	2,9933	0,012683
	130,29	4,45	4,87	16975,48	3,9144	0,029844
	152,49	5,01	5,46	23253,20	4,7115	0,030897
	170,16	5,55	6,01	28954,43	5,3176	0,031251
	184,54	6,08	6,55	34055,01	5,9361	0,032167
	195,79	6,60	7,07	38333,72	6,4249	0,032815
	204,32	7,10	7,56	41746,66	6,7436	0,033005
	210,42	7,60	8,05	44276,58	7,0425	0,033469
	214,67	8,09	8,52	46083,21	7,1423	0,033271
	217,67	8,57	8,99	47380,23	7,3752	0,033882
	219,88	9,05	9,45	48347,21	7,4000	0,033655
	222,31	9,35	9,74	49421,74	7,4451	0,033490

 

Рисунок 4.13 - Зависимость ΔР² - (1) и (ΔР²-С)/Q - (2) от Q в процессе закачки газа.