Пластового давления от отборов газа

Первым этапом проведения термодинамических исследований является определение давления начала конденсации рекомбинированной в бомбе смеси. Для этого увеличивают объем бомбы и наблюдают за уровнем раздела фаз ртуть-газ или для поршневых бомб за уровнем раздела фаз ДЭГ-газ (в поршневых бомбах над нижним поршнем необходимо иметь небольшое количество ДЭГа в объеме 3,5 см³ для заполнения «мертвого» объема от верхней образующей нижнего поршня до середины уровнемерного стекла). Появление в смотровом стекле тумана или пленки жидкости на границе ртуть-газ указывает на то, что достигнуто давление начала конденсации. Опыт проводится несколько раз (при разных скоростях снижения давления расширением объема бомбы), каждый раз заново восстанавливая в бомбе пластовые условия.

Практика показывает, что для классических газоконденсатных смесей давление начала конденсации пластовой смеси от КГФ имеет зависимость, изображенную на рис. 72. Классическая газоконденсатная система характеризуется следующими параметрами: плотность конденсата, как правило, не превышает 760 кг/м³; молекулярная масса меньше 120, температура конца кипения конденсата не выше 360^оС.

Наряду с этим в природе / 12 / встречаются газоконденсатные системы с плотностью конденсата от 780 до 810 кг/м³, молекулярной массой конденсата от 120 и выше и концом кипения конденсата в районе 500^оС. К таким системам относятся пластовые газоконденсатные смеси в месторождениях Матлаховское, Анастасьевское, Артюховское, Харьковцевское, Ханкала, Долинное, Карачаганак, Расташинское, Зайкинское. Для подобных систем давление начала конденсации вырастает при увеличении КГФ до значения 500-600 см³/м³. При дальнейшем увеличении КГФ давление начала конденсации уменьшается (рис. 73). Для таких систем даже при очень больших значениях КГФ пластовая смесь может быть недонасыщенной.

Исследование зависимости Р_пл = f(Q_{доб.г.сх} / Q_{зап.г.сх}) может быть сформулировано как общая задача, относящаяся к залежи в целом, и как локальная, касающаяся только исследования газоконденсатной характеристики.

В первом случае полученная зависимость используется:

а) для контроля режима и анализа разработки месторождения;

б) для оценки запасов газа месторождения по методу падения среднего пластового давления.

Рис. 72. Классическая зависимость давления начала конденсации от

содержания конденсата в пластовой системе:

1 - Кременовское месторождение; 2 - Галицинское месторождение

Во втором случае при исследовании газоконденсатной характеристики зависимость Р_пл= f(Q_{доб.г.сх}/Q_{зап.г.сх} ) применяется для определения содержания конденсата в пластовом газе и суммарной добычи его по мере разработки месторождения.

В действующей инструкции / 8 / расчет содержания конденсата и суммарной добычи его проводится из условия, что зависимость пластового давления от отборов газа является прямолинейной.

После возвращения бомбы в исходное состояние (P, t, V_б) проводится опыт дифференциальной конденсации сырого конденсата рекомбинированной пробы. Выпуск газа осуществляется поэтапно. Первые 10% снижения давления осуществляются небольшими ступенями (1,0-1,5 МПа), а затем этапы снижения давления в бомбе устанавливают так, чтобы получить 8-10 точек для построения кривых Р_пл= f(Q_{доб.г.сх}/Q_{зап.г.сх}) и дифференциальной конденсации. В процессе опыта проверяется давление начала конденсации и определяется количество добываемого газа до этого давления. После каждого этапа снижения давления в бомбе перед замером скопившегося конденсата приводят его в фазовое равновесие с газовой фазой перемешиванием мешалкой. На каждом этапе снижения давления отбираются пробы газа.

Рис. 73. Инверсионная зависимость давления начала конденсации от содержания конденсата в пластовой системе: 1и5 -Матлаховское; 2 - Анастасьевское; 3- Артюховское; 4 - Харьковцевское месторождение

На основании результатов этого опыта строятся графики следующих зависимостей:

1. Изменение давления от относительного отбора сухого газа: Р= f(Q_{доб.г.сх}/Q_{зап.г.сх}), где Р - давление в бомбе, МПа; Q_{доб.г.сх} - добытое количество сухого газа из бомбы, л; Q_{зап.г.сх} - запасы сухого газа в бомбе, л.

Давление Р в бомбе отождествляется со средним пластовым давлением Р в газоконденсатной залежи, а добытый сухой газ из бомбы - с добытым сухим газом из залежи.

Указанная зависимость для пластового газа Западно-Соплесского месторождения (рис. 74) имеет значительные отклонения от прямолинейной. Следовательно, для месторождений с высоким содержанием конденсата в пластовом газе необходимым условием получения достоверных результатов при расчете содержания конденсата и конденсатообразующих компонентов по мере разработки месторождения на режиме истощения является использование экспериментальной зависимости Р= f(Q_{доб.г.сх}/Q_{зап.г.сх}).

2. Кривые пластовых потерь конденсата и его компонентов.

3. Изменение коэффициента конденсатонасыщенности в зависимости от давления: = V_к/V_б= f(P), где V_к - объем выпавшего в бомбе сырого конденсата; V_б - объем бомбы при моделировании начальных пластовых условий (давление, температура, состав) с рекомбинированной пробой.

Давление Р в бомбе отождествляется со средним пластовым давлением, объем бомбы V_б - с газонасыщенным объемом залежи, объем конденсата V_к - с объемом конденсата в жидкой фазе в пласте.

Необходимость получения этих данных связана с решением задач фильтрации газоконденсатных смесей в пласте, разработкой и внедрением методов повышения конденсатоотдачи.

Рис. 74. Зависимость пластового давления от относительных отборов «сухого» газа, Скв.74-Западный Соплесск (16-21.08.84 г.)

4. Изменение коэффициента газонасыщенности в зависимости от давления: = (V_б-V_к )/V_б= f(P), где V_б-V_к - изменение газового объема бомбы.

Для газоконденсатных месторождений с высоким содержанием конденсата в пластовом газе при вычислении среднего пластового давления необходимо учитывать изменение газонасыщенного объема за счет выпадения конденсата. Графики зависимости = f(P) и = f(P) для Западно-Соплесского месторождения приведены на рис. 75.

Рис. 75. Изменение конденсатонасыщенности (1) и газонасыщенности (2)