автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Обоснование системы разработки сложно-неоднородных газовых залежей при водонапорном режиме, обеспечивающей повышение газоотдачи пласта

министерство нефти й газа туркменистана институт нефти и газа

РГ5 од

На правах рукописи

г« Л е*\ г Г, / г» г\ л

i J Oed ibl:0

УДК 622.279.23/4.001.57.(575.4)

КАКАЕВ Ягшыгелди Элясович

ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНО-НЕОДНОРОДНЫХ ГАЗОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПРИ ВОДОНАПОРНОМ РЕЖИМЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ПОВЫШЕНИЕ ГАЗООТДАЧИ ПЛАСТА

Специальность 05.15.06 — Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений

а втореф ер а т

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ашгабат i99e

Работа выполнена в Институте нефти и газа Министерства нефти и газа Туркменистана.

Научные руководители: д. т. н., профессор Закиров С. Н, д. т. н., профессор Батыров С. Ш.

Официальные оппоненты: д. т. н., профессор Мурадов А. Н. к. т. н., с. и. с. Джапаров А.

Ведущая организация — объединение «Марынефтегаздо-

быча» (ш. Шатлык)

Защита состоится «о22_ » 1996 г. в —

часов на заседании Специализированного совета Д.З.В.021 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора (кандидата) наук при Институте нефти и газа по адресу: 744036, Ашгабат, пос. Берзенги.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Института нефти и газа.

Автореферат разослан « 2 Г » Мс^^^ 1996 Г.

Ученый секретарь Специализированного совета, г> А —

к. т. н. М. С. МУРАДОВ

ОШЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН

Актуальность работы. Туркменистан по ресурсам я уровню добычи газа зяникппт одно из оедуаих иост d кирс. Согласно концепции Президента С.А. Ниязова о рээп'ктик ноф-тяноя прокыяденности Туркменистана до 2020 года уровень -давим и газа к 2000 году планируется довести до 130 млрд. и' и год. Для обеспечения таких пысоких тенпо» развития ароишисшюст» неоОхо-дии рацмоналышн подход к разработке иесторохдсниг», находящихся в эксплуатации, и ускоренный ввод ч разработку пог.нх газовых и газоконденсатицх месторождения.

Значительное число месторохдонйй природного гаса Восточного Туркменистана разрабатывается о активным прояллецисм упругоподо-нпяорного рожила. Внедрение пластопой яолн я газопыо зале» носит, в оснопион, избиратель!!!,'Я харзчтер, что в значительное степени влияет на величины коэффициентов коивонпнтоотдичи, . и а болысоп степени зависит от неоднородности кодлекторских г.воястя но илогади и разрезу золох*. Разработка зрлсздя с неоднородными коллекторами ослохнзна такте наличной зон неравномерного распределения по обь.ену насизепности ол^данк и cocraim, пластового газа. Л данной работе, при моделировании и речонки ряда специфических задач разработки газовпх п гапокопдснсатнмх иосторохде-нип, эти обьектм нами рассматривались «сак "сложно-неоднородные"..

На сеголнягиия день одноя кз ааяшх проблей разработки газопнх иссторохденип является увеличение газоотдачи залетеи штлнкского горизонта, на.доля которого приходятся основные раз-, педашшо запаси, определяваке уровень добычи газа в Турхменкста- . не - Изучение факторов, влияваих lía Газоотдачу, .позволяет выбрать, рациональную систему разработки я обосновать нозые способы увеличения эффективности"газодоОпчи.

Таким образом, обеспечение зысокор, конечной газоотдачк на основе соверсенствования систены разработки raaosux залохпя э слоксто-нсоднородянх коллекторах при актиьиох -проявления упру-голодонапорного рехнка является актуальной задачей.

Цель р Пот и заключается s обосновании э?*?ектй»!1оп системы разработки слоязю-неоднородных газовых заложен, ооесяе-чиваоЕоа достигжнне наксииальноп гаэоотдачи кродуктнвиого пласта при активной проявлении водонапорного режка. .

Ос нов и и е задачи исследования

1. Анализ методов и геолого-иромисловых условий разработки газовых месторождения ври активном водонапорной режиме к выделение основных акторов, влияювлх на газоотдачу пласта.

2. Создание математической и численной моделей двумерной двухфазной нестационарной Фильтрации бинарной смеси в неоднородных пластах при водонапорной режиме, позволяютах учитывать неравномерность отбора газа во разрезу.

3. Изучение механизма иакрозацаиления газа в неоднородных пластах нрм различных условиях внедрения иластовои води в залежь.

4.-Исследование влиянии на газоотдачу интервалов вскрытия и дренирования сложно-неоднородного продуктивного разреза.

5. Обоснование рекомендации но увеличению газоотдачи пласта с учетом технологических н геолого-<?изических ^акторов на месторождениях природных газов Туркменистана.

6. Исследование возможности рационального раэмеаення скважин нп плошди газоносности и установление оитккального темпа отоора газа в зависимости от геологических условии разработки оолехи.

7. Обоснование и исследование методов регулировании процессов разработки залезсеи природного газа с подвихнои границей раздела газ- вода, с выделенными зонами различных водонасиадн-ностея и составов газа в неоднородных коллекторах-

Научная новизна работы

1. Установлена зависимость газоотдачи пласта от теинов отбора, размепеина скважин, интервалов вскрытия и дренирования, коллекторекмх свойств при разработке слодшо-кеодпородних заложен при водонапорном режиме.

. 2. Предложен способ разработки неоднородной по насыщнности Флюидами гизовон звлежн, обеспечмвавщкп достижение высокой газоотдачи путем увеличения охвати зале«! дренированием и «¡¡азовоЛ проницаемости дли газа ь зоне повисетюи водонасисвниости.

Обоснована технология разработки уалеха с 'неоднородный по плоиади составом газа в слоксто-неоднор&днмх коллекторах, позволяоиая предотвратить сеяектмвнии ирорив сероводородсодер-ха*«го гааа к доОниаммк пиважанаи при ©иерехшмйм вводе в разработку осссернистои зоны.

4. Разработана математическая и численная модели двумерной двухфазная фильтрации жидкости и газа в слояю-неоднородных коллекторах, позволяюпче прогнозировать показатели разработки реально* залемя природных газов в широкой диапазоне изменения коллекторских свопств и технологических параметров разработки.

0. Выявлен механизм образования иакрозакемлешшх объемов газа и установлен характер их существования а зависимости от условия дренирования неоднородного продуктивного разреза и избирательного обводнения пласта.

б- Установлены основные критерии выбора рациональных величин интервалов вскрытия, дренирования продуктивного- пласта, годового тейпа отбора газа из залежи и разметания скважин на плолядк газоносности, обеспечивавшие увеличение газоотдачи неоднородной залехк при водонапорной режиме.

Практическая значимость работы'

1. Усовершенствована система разработки слохно-наоднородных месторождения природного газа при водонапорной режиме, включа»-шя в себя : "

- принципы рационального размещения скважин;

- дифференцированное вскрытие продуктивных пластов по. разрезу; . "

- установление рационального тохпа отбора газа. • .

2. Построена вычислительная модель- фильтрации кидкости к газа в неоднородных коллекторах, проницаемость которых изкенает-ся в широких пределах. Модель позволяет определять рациональные темпы отбора газа при различиях вариантах дифференцированного вскригия пласта. На основе этой модели выданы рохонепдацли по рациональному пскрыти» продуктивна горизонта месторождений Сопрап и Учадет.

3. Создана геолого-проиисловая модель месторождения Индии, отрпзсаюиая неоднородное строение залога, различные степени сооо-паеиости литологнческих пачек между собои, что позволило обосновать систему вскрытия рассматриваемого продуктивного пласта.

Р о а л и э а ц и я работа з г. р о к и а л е н ноет «

Результаты проведенных исследовании -кспользоэанм ,нрк составлении проектов и анализа разработки месторождения Довлотабат-Донкез, Калал, Учадга, Сеирап, Баараналн, Ноллакоэл, Ыоркель.

В результате внедрения рекомендации по дифференцированному

скритм» продуктивного пласта на оксплутационних объектах Объединения "МаранофтегаздоОима" потребное количество скваюш за период isô5-1967rr. сокращено на 25 единиц. Получен фактический экономический э^кт г. рэзиере 1,6 млн.руб. за 1365-19й7гг. за счет обеспечения проектной добычи газп кекьиии числом скваяш.

Апрооация р 8 О о т в. Основные положен«« работи доложени на научио-тсхиичсскоп конференции молодых ученых и специалистов (г.Косква, ВНИИГАЗ, 1SC41, на республиканских научных конференциях молодых ученых и специалистов <г. ЛихаОах, îsse, 19G8 гг. ), на ежегодных научно-технических конференциях Туркмен 1'ТО НГП км- И. И. Губкина к Института не^тк и газа ( г. Ашхабад, 1984- Г994 гг.), на ежегодных научно- технических конференциях npot-eccopcKo- преподавательского состава ТШ! <г. Авхабад, 1904106? г.г.), на международно!! научно- методической конференции "Проблемы и перспективы развития не^тн, газа, энергетики и хнкии в Туркменистане" (¡и. Аюгасат, 1390г->.

Публикации. По результатам выполненных исследования опубликована 21 работа.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,- четырех глав, выводов, списка использованной литературы из 142 наименовании и изложена на 1S3 страницах, включая H таблиц, 60 рисунков.'

СОДЕРУЛШШ PADDTU

Во введении обоснована актуальность проблема, определена цель диссертационной работы и Сформулированы основные задачк исследовании. »

Первая г л а в- а посвяидна аналитическому обзору современного состояния исследования зарубежных, советских и отечественных авторов по проблеме газоотдачи при упруговодонапорнои режиме, разработки газовых и газоконденсатных месторождении.

Развитии теории проектирования разработки газовых месторождении м вопросов .рациональной разработки залежей с проявление» водонапорного регака иосвядена исследования АОасова К.Т., Амурского Г.И., Андреева О.Ф., Басниева К.С., Батырова C.B., Бузи-лова C.lbi Гордона D-Я., Гутникова А.И., Желтова B.D., Закирова' $61вШ Г ..А., КолОикова С.В., Кондрата P.M., Коротаева

Ю.П., Кулиева Л.M., Лапука Б.Б-, Леонтьева И.Л., »артоса D.H., Минского Е.И., Иирзадханэаде Л.Х., Иурадова А.Н., Наэджанова Г., Оруджалиова Ф. Г., Перепеличенко В.«?., Петренко D.H., Поваренко O.A., Рассохина Г.В., Савченко B.D., Соиова Б.Е., Трсбина <>.Л., Турниора Б.Ii-, Ханкулиева X., Хонна Л.Л., Чарного it.А., ¡Оандри-гмна А.Н., Еирковского Л.П., Ениглк П-Т*, Эседулаева Р. к др.

Далее в первоп главе описывается краткая геолого-прокыс-. ломая характеристика некоторых месторождения »го-Восточного Туркменистана, разрабатываемых в условиях активного проявления водонапорного режима. Активность водонапорного бэссенна обусловлена той, что в основном эти залежи являются водоплапамяиии и сложены из слоисто-неоднородных по коллекторскни свойствам проиластков. Во всех разрабатываемых и находящихся з консерзацнк месторождениях продуктивными являются регионально-газоносные иижнсиеловые отложения оатлнкскип горизонт».

Геолого-промысловае условия и опыт разработки рассматриваемых иестороиенни показывает, что наличие в разрезе, нескольких диалогических пачек, чередование высоко- к ккзкопронина-смых, а такте глинистых пропластков приводят к избирательному обводнению добцвапиих скоажин а залежи п целок. D результате, несовершенства лркменешюп системы разработки прокзоэдо прегло-прсиенноо обводнение и снижена газоотддча таких месторождения, как Майское,. Бапракалн, Коллакеэл-

lia основании критического анализа работ, поспяввккых разработке газовых зялекел при водонапорной режиме, к анализа геологических условия и'разработки газовых :t. газокондеисатнах'месторождения патлнкского горизонта, установлены основные несовершенства применяемой системы разработку я определен!) задачи исследовании- совершенствование существуйте;* системы разработки словно -неоднородных газовых залежей, обсспепквавдол вошшезшо газоотдачи пласта лрк актявкок прояалокки ■ упруговодонапорного реххма.

Вторая глав а аосия'&ена создании математической подели ирогнозкрозанля показателей разработки лрн■водонапорной режиме, обоснования' исходных гоологспромяслозых даяннх и исследованию на гсолого-катонатическои подели влияния технологических « г с о л с г о з ¡< ' ; о с к i ! х ^акторов на газоотдачу пласта.

Изотермическое точен;;« многокоияонентнол" икогочазноа смеси

з пористой среде описывается следующей системой уравнении, получаемых комбинацией уравнении неразрывности для отдельных компонентов с обобщенный законом Дарск при многофазной фильтрации-, к р х

гх а а

divt к ) - igrad Р - go gradH>3 -

и at*

а а

- i I « У » pS I1) - = 0 (k = T7n">. (1)

t)t ^ а а а а Z, а

а а

Система <1> дополняется следуюцнмм соотнояелияии:

у 1к = 1; у s » 1; р -р, pc<s ). (2)

Д а La и (> а

а а

■ При .этом ка = b(se>, ра - р<Ра); - 1к<Рыи - Р'Ра);

n » ratP ) а ct

В (1), <2> к(х,у,2), m(K,y,z) - коэффициенты проницаемости к пористости породы в даниоп точке пласта с координатой х, у и

Р ,' к , р , и , s , ik - давление, относительная цроннца-а в ■ а ' а а а г

сиость, плотность, вязкость, насыщенность и доля "k'-ro компонента в "а"-оп фазе» ® - в„ ♦ /г.<я -Р J - величина

о и с а й.т

пористости ври давлении Ра; <эс - коэффициент сжимаемости скелета пористой среди; ю0 - коэффициент пористости яри атмосферном давлении; t - время; ч* - модность источника <стока) по "к"-му компоненту, »(ОделируговЬну работу скважни; рс - капиллярное давление кезду фазами и'/ij- g - ускорение силы тяжести; а -число фаз; и - число компонентов.

При проведении гидродинамических расчетов прогнозирования показателен слоисто-неоднородных залехеп возникает необходимость моделирования распределения дебита флюида по интервалам дренирог • ваиия- В настоятся работе предложена методика распределения дебита • галереи по пропласткак со слабо« сообвдемостьв или ее отсутствием по вертикали», позволакш; удовлетворить условие равенства забойного давления на стенхе галереи. Согласно этоп методике дебкт газа i-ro интервала определяется нз формулы <в безразмерном виде>>

4j '» С<Р4 - PjiAykh^PjJ/t/jjAx),

tin Р) - среднее, давление в ячейке расположения j-ro

интервала; р, - забойное давление на стенке галереи; ¿у, а* -размеры виделенноп яченки соответственно по осям у и >=; ^ - ширина подели; к, ¡^ - относительная фазовая и абсолютная Пронина-еность рассматриваемо)! ячейки; - соответственно значения

плотности к динамической вязкости флюида.

Давление на забое галереи <р^> определяется из условия, что

н '

(где л - число интервалов дренирования; чг - дебит

. .

галереи) . Тогда два последних выражения дают:

N N

Рл = С ^ (Р/.Ь^^Лу)/^ - Чгдк3/С ^ '

• 1=1 гП

Для изучения плия!!ия исследуекых факторов на конечную газоотдачу были проведены иатекатическиа эксаерниенти на ЗВИ с использованием профильно» модели месторождения Сеярап. •

С целью получения относительно универсальных выводов к рекокзпдаций по влиянии исследуемых факторов на газоотдачу, кроне вариации исходных геологических и технологических лараиетров. рассмотрены варианты для пяти типов' распределения неоднородности по проницаемости вдоль оси 02.

П X и II группах вариантов по неоднородности изменение проницаемости по разрезу происходит линейно. При этой з I 'группе проницаемость от кровли к подокшс пласта убивает от 1,0 до 0,1 нккг, а по II группе - возрастает от 0,1 до 1,0 мкк*. В остальных трех группах вариантов (III - V) рассмотрены изменения проницаемости вдоль оси 02 согласно трак случаянкн выборкам из наиболее часто встречавшихся значения проннцаекосгл по газозоя части разреза залезет (табл. 1>. . '

Для изучения влияния сетки расположения скаазош на коэффициент конечной газоогдачн проведсии >:атекатнческио эксперименты на ЭЛН с разными расстояниями яеяду зкеплуатацношшх:! галереяки.

П результате выполненных расчетов установлено, что газоотдача в зависимости от расстояния нехду галсре:пш изиняется в ии-роких пределах: от. 77,0'/. до 96«. При'это л па графике завискиос-тмконечного коэффициента .газоотдачи от расстояния иехау галереями наблюдается определенная закономерность для всех типов неод-нородностел. На начальном участке рассиатрикяанои зависимости с

увеличенной расстояния невду галереями конечная газоотдача увеличивается, затем при некотором значении газоотдача достигает своего максимума, а дальнейшее увеличение расстояния приводит к ео снижению. Оптимальное расстояние между галереями, при которой достигается максимальная газоотдача для разных типов неоднородности, различно.

Таблица 1

Значение коэффициентов проницаемости ¡мки2) в ячейках в направлена; от свода к ГЕ.Ч для трех случайных выборок коэффициента проницаемости

Номер Варианты случайного

ячейки распределена проницаемости

• а по глубине

III iv V

' 1 4,00 0.10 1.50

2 0.05 1.00 0.50

3 О.ЬО 0,50 0.01

4 0.10 1,30 0,20

-ъ 0,01 0.05 0,05

6 0,20 0,20 1,00

7 1.50 0,01 0,10

Одним из основных технологических факторов, от которого зависят многие параметры разработки залежи, является теин отбора газа. ""КУ

Были исследованы 12 расчетных вариантов.Выполненные матема-ическме эксперименты свидетельствуют о том, что, оптимальный темп отбора газа для всех типов неоднородности (в пределах одноя модели)- является постоянной величиной. Однако в силу влияния взаимного расположения высоко- и низкопроимцаемых коллекторов в продуктивно« разрезе достигаемые при этой значения конечной газоотдачи отличаются. При одинаковом темпе отбора из залехи максимальная газоотдача достигается в I типе неоднородности, минимальная - я V типе, т.е. с увеличением степени неоднородности продуктивного разреза конечная газоотдача уменьшается.

Экстраполируя результаты проведенных расчетов приходим к выводу, что в залежах с низхопронииаемыми коллекторами при

1Р

оптимальном размещении скважин и правильном выборе рационального темпа отбора газа можно достичь большего значения газоотдачи, чем при не оптимальных технологических параметрах разработки.

В третьей главе изучается влияние интервалов вскрытия на газоотдачу пласта.

Для этого были выполнены две серии расчетов, включаяяих. четыре группы вариантов по характеру неоднородности по прониизе- ' ности < х, и, IV и V типы > для различных вариаций количеств вскрытых и дренируемых интервалов продуктивного разреза в голо- ; реях, а для ш типа неоднородности расчитзн вариант 15 только с 7 интервалами дренирования. Зтк серии расчетов отличаются друг от друга тем, что в первой из них увеличение степени вскрытия моделируется' в направлении сверху вниз, т-е. начиная от кровли пласта, а во второй степень вскрытия увеличивается за счет вовлечения в разработку интервалов в порядке увеличения их прозо-' димостн <дн^рениированное вскрытие).

Из результатов исследований видно, что газоотдача модели в зависимости от числа вскрытых и дренируемых интервалов изменяется п «зироких пределах: от 41Л * (вариант 19) до зт, 6 г (вариант 23). Результаты расчетов такте указывает на пирокип диапазон изменения коэ^иционтоп гаэоотдачи для различных типов неоднородности по проницаемости, при прочих разных услрвнях-Немаловагшу». роль в достижении высоких коо^нциентов газоотдачи играют геологические условия, в частности, взаимное расположение в разрезе продуктивного пласта высоко- :< низкоаронкцаемых пропластков. '

Из сравнения результатов I и и типов неоднородности можно отметить следующее. Как ухе сказано лыье, графики зависимости коэффициентов газоотдачи' от количества интервалов вскриткя для данных типов неоднородности иэиеняются параллельно друг другу, за исключенном последнего участка. При прочих равных условиях, гаэоотдача для I типа неоднородности всегда вн&о, чен.-дл-л и . Это объясняется тем, что во и ту, по неоднородности вн-сокопроииноенуе коллектора расположена и нки'.ой чзстй разреза к обводняются в начальный период разработки при зисокхх пластовых давлениях. Данное обстоятельсто' прнкодят к закекленив оолыпого количества газа пластовой зодон, чем в* вариантах I типа неоднородности по проницаемости-

Результаты и серии расчетов обрабатывались н координатах . Установлено, что при значениях отношения до 0,3, что соответствует вскрытию 1 - 3 интервалов дренирования, достигается низкая газоотдача из-за ухудшенной дренируоиостн разреза и глубокой депрессионнои воронки.

Для достижения максимальном газоотдачи в I, IV и V типах неоднородиостеи оказывается достаточно дифференцированно вскрывать 5-С интерволов дренирования, оставляя но вскрытыми самые 'високопронинаемые интервалы- Положительны« Эффект, достигаемым при от(>н, доходит до повышения газоотдачи из ?. пункта <с; б интервалами дренирования и в 77-и варианте, где вскрыты пять интервалов дренирования)' Дренирование високопромицаемых яроп-ластков через ьиио- н ниже расположенные вровластки снижает темп внедрения, воды в высокоирониц-юных и поддерживает давление в низкояроницаемых ороплзстках, предотароюяя образование глубокой депрессионнои воронки. Другими словами, в этом случае дренирование но разрезу происходит более равномерно.

'С цель» определении рационального вскрытия продуктивного горизонта месторождения Малая с учетом особенностей геологического строении были проведены эксперименты на описанном выше математической модели.

Геологическая модель месторождения имеет следующие особенности- Продуктивный горизонт разделен но 5 литологмческих пачек, отличэймшхся фнлырэционно-емкостнини свойствами я представлен неравномерным чередованием и взаимным замененном песчаников, алевролитов и глин. Кроме того, верхние пачки ч и Ц) хороио взаимодействуют .между собой, между и и ш пачками существует очень слабая взаимосвязь, а IV и V пачки изолированы от остальных. Также известны эффективные газонаситенные толшши и.запасы газа каждом литологическоп пачки-

Были выполнены гаэогидродпшшические расчеты на ЭВМ ЕС-1055 'для различных вариантов разработки модели, отличакдаеся степенью йбкрйтйй Продуктивного горизонта и- расположением галереи. Во рйИЧШШ ЬЬрХШШх Тема отбора газа принят равным 5'/- от

шаш Й ш<

Кай йдЫйиНШ результат« раскатов для модельного пласта,. ШСййадьнай Гизоотдача достигается при вскрытии ь водоплавающей' ЧйОт'и йалежй Нйэяойраййцаеиои пачки и форсированного отбора газа

по ней. В этом случае происходит более равномерной продвижение TDK, т.е. скорости вытеснения в пачках близки мохау собой.

Из основе анализа результатов расчета и геолого-проиысловых условий предложены след/йыле способы разработки сложно- неоднородных залияен.

а! Для неоднородной по проницаемости продуктивного разреза предложен способ разработки газовой зале»!, согласно которому избирательно« перфорацией достигается выравнивания контура газоносности и соответственно повышается коэффициент охвата залежи дренированием, так как из более проницаемого лропластка газ поступает через менее плотный интервал цер^рацин, а из менее проницаемого нропласткн- через Оолее плотный интервал перфорации.

б> Для зал ежи и с неоднородный по нловлдн составом газа и слоисто- неоднородный коллекторам обоснован Способ разработки, позиолямшн! {чтулнроьат!) движение, границы пачдоли с сероиодо-родсолержаздм газом нутом установлен«!!! рациональных степени вскрытия продуктивного пласта и эксплуатационных сквазднэх и тейпа отбора газа и? зон с различным составом.

в> Для залежей, имеюинх попы с аовыиешюи ьодонасыненность» внутри газового поля, предложен способ разработки, который д^ет возможность увеличить охват залоги дренированием за счет уменьшения $азоьоп проницаемости для коды, путем регулирования степени вскрытия пласта в системе горизонтальных скважин-

Чет и ер гая глава посвяпеня исследован«» особенностей проявления водонапорного режима ни нссторояденнпх Восточного Туркменистана.

Изучению особенностей процесса вытеснения газа водоп уделяется внимание в значительном числе экспериментальных и теоретических исследовании. Однако, они, в основной, рассматривают случаи однородного пласта. Анализ фактических данных разработки залежеп газа на основе использования геофизических методов контроля позволяет с уверенность» выявить основные закономерности продвижения пластовоя води . в газовые залехм. Поэтому соответствуйте исследования целесообразно осуществлять также путем постановки математических экспериментов на ЭВМ.

Для изучения характера обводнения слонсто-неоднородноя залежи с сообааемостыо через диалогические окна исследована

ворияптм для пяти типов неоднородности по проницаемости разреза, характерные для месторождений Сейрап, Калай, Учадхы и др.

На периферии вод ГВК уходят наиболее высокопроницаемыо коллектора. Поэтому продвижение ГВК здесь происходит весьма.активно, н вода преимущественно продвигается вдоль кровли продуктивного плоста. Такая динамика поступления воды в залежь предопределяет особенность отключения из эксплуатации отдельных интервалов дренирования в галереях. При дренировании в галереях только верхних интервалов <1-$ интервалы), из-за неравномерной отра-^ Ооткк залеки по разрезу, в наиболее дренируемых пропластках темп падения давления гыяе, чем по остальным. В результате высокие значения прониизомосгси в верхних пропластках усиливают избирательное обводнение золехи по этим пропласткам, предопределяя осталение целиков газа в низших, низкопроннцаемих пропластках. Б случае дренирования всех газонасыиепных интервалов в разрезе залехи (т.е. семи интерпалов) падение давления по толпе продуктивного пласта происходит достаточно равномерно. Поэтому скорости продвижения ГВК по пропласткам в значительной мере зависят от их протшаекостея. Одной из характерных черт процесса обводнения для данного типа неоднородности является то, что в течение значительного периода разработки обьеи внедрнвюеися воды в залехь практически не зависит от степени вскрытия продуктивного разреза и расстояния между скважинами. Однако, поступающая в залежь вода по-разному внедряется в продуктивную толщу в зависимости от конкретного варианта. Поскольку в рассматриваемом случае проницаемость по разрезу изменяется по линелному закону, чюрма ГВК является "гладкой" и чашеобразной. Для данного типа коллекторов газоотдача составляет более н определяется в основном микрозатемленнек газа водой. Линь при вскрытии скваишаки одного верхнего интервала вблизи начального положения ГВК формируется целик газа.

В расчетных вариантах для хх типа неоднородности по проницаемости характерны?, является более равномерный по плошди и разрезу подьеи ГВК, чем п вариантах для г тина неоднородности. И связи с.теп, что по разрезу ог кровли до ГВК фильтрационные характеристик«^пропластко» улучшится, интенсивность продвижения нлвстовоп воды в 'центре зале»! новкшегся. В большинстве вариантов . для данного типа неоднородности низшие пропластки в первые

голи разработки обводняются при высоких пластовых давлениях. Для обеспечения заданного темпа отбора гази мз оставшихся низкопро-ницвемих пропластков требуется создание оольимх депрессии на пласт, что приводит к отключению интервалов дренирования при высоких пластовых давлениях и сравнительно низком газоотдаче.

Для определения влияния геометрических размеров залекл на установление рационального темпа отбора газа из пласта при водонапорном режиме били проведен« расчеты на модели применительно к месторождениям Ловлетибат-Дониез, Сеираи, Иоллакизл. Установлено, что чек иеньие геометрические рвзнеры заложи, тем больве величина рационального темпа отоора газа от запасов а год. Например, для месторождения Довлетабат-Дониез рашюнвльнин является темп отбора примерно 1,2'/. от запасов, для Ссмркпа - О''., а для месторождения Иоллакеэд - 12*. Ото объясняется различном степень» активности проявления водонапорного режима и сообщиемость» высоко- и низкопронииаемих коллекторов по разрешу.

выводи

1. Предложена система разработки слохно-иеодиоролшх месторождения природных газов при водонапорной режиме и обоснованы арнншиш рационального разнесения эксплуатационных сквахин на площади газоносности в зависимости от геометрических размеров залежи и характера неоднородности продуктивного разреза.

2. Установлено влияние различных технологических а геолого-физических ^акторов на текуиую и конечную газоотдачу слоисто-неоднородных газовых залехеп. Обосновано дифференцированное вскрытие продуктивного разреза в зависимости от взаимного расположения высоко- и низкопронмцаеиых пропластков, приводящее к равномерному охвату залета дренированием и уменьоению негативных последствии водонапорного режима.

3. Определены критерии рациональности темпа отбора для различных моделей газових залежей, при которых достигается максимальная газоотдача. Установлено, что величина рационального темпа отбора не зависит от неоднородности продуктивного разреза.

4. Разработана математическая модель двумерной двухфазной фильтрации жидкости а газа, поэволяювая прогнозировать показатели разработки месторождении природных газов в условиях

избирательного обводнения сложно-неоднородных коллекторов.

5. Создан способ разработки залета с неоднородный по плопади составом газа в слоисто-неоднородных коллекторах, основанный на реализации рациональной системы вскрнгкя и установлении темпа отбора газа различного состава, позволяют^ предотвратить селективный прорыв сероводородсодерищего газа при опережающем вводе в разработку бессернистоп зоны. При этом предложена методика установления темпа отбора газа из сернистой части для интенсивного выравнивания пластового давления в сероводород-содержакпп и бессернистоп чвстях.

6. Предложен способ разработки газовой залеки с зонами повыиеннои водонпсыипнности п обьеме пласта, основанный на увеличении коэффициента охвата зиле» дренированием и изменении Фазовой проницаемости для газа, нозволяюиий суюественно увеличить коэффициент гпзоотдачн.

7. Построено геолого-матеиатическая нодель месторождения Малой, для которой отыскивалась наилучваз степень вскрытия продуктивного горизонта. Результаты расчетов показывают, что максимальная гаэоотдача <вЗ,б''.>. достигается при вскрытии d подоплаваюЕей. части залеям низкопронншемоя их пачки и форсированном отборе гази-из нее, что приводят к более равномерноиу продвижений ГШС.

О- Лля месторождения Сепрап определены! рациональная степень вскрытия продуктивного горизонта; годовые темпы отбора газа по отпоисни» к начальным запасам; расположение эксплуатационных сквахкн па пловддн газоносности, приводякне к максимальной конечной газоотдаче. . ,

0. Исследован механизм образования макрозапеилешшх оОьеиов газа «установлен характер их существования в зависимости от условия дренирования. Неоднородного продуктивного разреза к

избирательного обводнения пласта.

«

По результатам выполненных исследовании опубликованы следуюсше работа.

1. К вопросу уточнения структуры Даулетабад-Советабатского носторо.хаегшя.-•//ТуркменПИИНТИ. Инфорн.листок н 141. Лихаоад. -1306. -4с. <п соавторстве с С. Ханой).

. 2. Особенности разработки месторождения Бапран-Лли и

рекомендации по увеличений коэффициента конечной газоотдачи, //ооз. информ. ТуркменШПШТИ- -Госплан ТССР. -Апхабад. -1Q87. -36 с. (в соавторстве с Г. Иаздгановии, Р. Эседулаезын».

3. Уточнение геологического строения Даулетабад-Советабатского несторождеиия в связи оптинизациел разработки-//Научно-технические проблекы разработки газоконденсатных а газоне$тянних месторождения. -И. -ШНШГАЗ. -Jавг. -С. 149-161 (о соавторстве с C.B. Катыровыи, X. Ханкулиевыи, А. Гельдиевин>.

4. О возможности оценки взаимодействия и диагностирования обводнения во данник эксплуатации сквззош. //Перспективы проектирования к анализ разработки нефтяных и газовых иесторождения. -Ашхабад. -ТШ1. -1988. -С. 100-115 (в соавторстве с С. 11. Уатыро-вык, Р. Зседулаевыю.

5. Способ разработки газовой зале». //Патент СССР Н1ЗД0015 <в соавторстве с С.Si. Потыровыи, X. Хзикулиевык, Г. Иазджано&ии. Р. Эседулаевым).

6. Особенности вскрытия продуктивного горизонта и раз-меаенмя эксплуатационных скважин водоплавоюиих залежей //Тезисы докладов научноя практической конференции ТуркиенНТО ИГП ми. 11.И.Губкина "Национальная разработка газовых, газоконденсатиих месторождения, пути совииеняа коэффициента конечной газоотаачи". -Ашхабад. -1989. -С. 17-18 m соавторстве с С.И. Знкировим, Г. Назджановым).

'(. О возможности осукествлениз активных методов воздействия на водонапорную систему на месторождениях Восточной Туркмении. //Тезисы докладов научноя практической конференции Туркмен НТО ИГП ин.К.М.Губкина "Рациональная разработка газовых, газоконденсатных месторождения, пути повышения коэффициента конечной газоотдачи". -Алхабад. -1969. -с. 64-В5 «в соавторстве с Б.А. Курбаннурадовыи).

б. Donpocu технологии эксплуатации скважин газовых эалежея с подоивенноя водой. //Дел.в ВНННЗГазароме, 23-09.57. -н зп-Г307 (в соавторстве с Р. Оразовии, Г. Назджановин).

9. Особенности система разработки месторождения Малая. //ООз.ин^ори. -ТуркмсиИИИТИ. -Госплан ТССР. -ЛыхаОад. -1990. -С. 46 <в соавторстве с С.И. Батыровии, А- Лиангельдыевнн, И.Ф. Васильевым, 0. Гулаковим).

10. Математические эксперименты на профильной нодели.

//Ннфори. со. ШШИЭГпзпрома. Сер! Научно- технические достижения и передовой опыт, рекомендуемые в газовоп промышленности- Вып.6. -И. -1990. -С. 41-45.

11. К обоснованию степени вскрытия продуктивного пласта и темпа разработки слоисто-неоднородных залежеп при водонапорной режиме. //Изв. ан ТССР. Сер: фкзико-тсхн. и геологических наук. Вын.Я. -Лихабпд. -1331 (в соавторстве с С.Я. Ватыровым, Р. Эсе-дулаевым).

12. Влияние ремонтно-изоляционных работ на газоотдвчу при водонапорном режиме. //Информ.сбор. -ВННИЭГазпрои- Сер: научно-тех- достижения и передовой опыт, рекомендуемые для газовоп про-мыялошюстн. Пнп. 2. -Н. -1991. -С- 20-23.

13. Опенка запасов газа месторождения ДаулегаОад с учетом метаонних перетоков. //Тез.докл. научно-практической конференции ТФ НПО "СГТ" "Проблемы восполнения газодобычи м обеспечение ГХК ТССР". -Лпхабад. -1991. -С. 1С-19 <в соавторстве с С.И. Батыро-вым, Г. Паздхановыи, Е- Агпмакедовыи, Д.В. Лннамухамедовыи).

И. Влияние различных факторов на установление рационального темпа отбора газа. //Тез. докл. иаучио-практическоп конференции ТФ НПО "СГТ" "Проблемы восполнения газодобычи и обеспечение ГХК ТССР". -АвхаОад. -1991. -с. 23 (в соавторстве с Р. Эссдулоевнм, Б. Гельдыевоп, Я. Гунибековым).

15. Особенности обводнения заложен газа с неоднородными коллекторам«. //Геология нефти и газа, к б. -И. -1991.-С. 31-34 (в соавторстве с С.II. Закнропни, С.Я. Ь'отнропшп •

10- Влияние степени вскрытия пласта в скважинах на коэффициент газоотдачи слоисто-неоднородно« водоплавевссп залежи //Попроси разработки нефгяних и газовых месторождении Туркменки. -НПО ТССР. -Лихабзд. '-1391. -С. 41-ОС (в соавторстве с С.Я. Бобровым, С.Н. ЗокирооыЛ, Г. Наэдяанопын, Р- Эседудаевын).

17. Способ разработки неоднородной по на «(ценности гизовоп знлежл. //Патент Р<1 н 20И4И (в соовторстве с X. Ханкулиевим, Р. Еалпоэии).

1С. Способ рупро.Ооткн па л о,"л с неоднородным но площдн составом гйгт- // Патент РФ н 2014442 1в соавторстве с Р- Эседу-лаеиин). :

13. Особенности разработки СГКИ и пути яовивекия ее эффективное™. // Проблемы и 'перспективы развития нофти, газа.

энергетики и химии в Туркменистане: Тез. докл. -Авгабат. -Ю95. -С- <в соавторстве с С. И. Батировыи, Г. 1!аэдгановии>.

20. Влияние неравномерного отбора газа на коэффициент конечной газоотдпчи месторождения, находяицсхся на разных стадиях разработки. //Проблемы и перспективы развития нефти, газа, энергетики и химии в Туркменистане: Тез. докл. -Дигабат.- 1035.-С. (» соавторстве с Р. Зсодулаевни, 3-Х. Хаикулиевин>.

21. Обоснование системы разработка водоплавающих залажея в слоисто- неоднородных коллекторах. //Проблемы и перспективы развития нефти, газа, энергетики н химии в Туркменистана: Тоэ. докл. -АагаОат. -С. 214-215.

Summory of tho dissertation work "Substantiation of the systora of development of complex inhomogenious gas deposits, providing gas rocovory raining of tho active water drive" (the author Kakaov Ya).

Ono of tho tfiain problems of gas deposits' development, presently, is considered tho gas recovery raising of Shatlyk horizon whore tho basic explored reserves defining the production levol of Turkmenistan aro concentrated. Tho study of factors, influencing of the gan recovery of deposits of inhomogenious structures, permits to colect tho improved system of woll dovolopment using tho now methods, increasing the offectivenosg of production.

Tho aim of this thesis is the creation of tho system of dovolopment of complox-inhomogonious gas deposits providing tho maximal gas rocovory of tho active wator drive productive stratum,

Tho mathematical tnodol of two-diraonsional two-phase gas and liquid filtration in complox-inhomogonious reservoirs that permits to predict tho indices of development and to modol tho different technological processes ha3 been croatod.

On the basis of thir. created modol and with regard for the geological and fioled conditions of Sovotabad, Soyrap, Malay deposits tho gaologic-mathomntical experiments liavo been iraae with valuable practical results.

The influence of different technological and geological factors on ultimate gas rocovory has boon established and the specific recommendations on control of exposing interval, productive stratum drainage, rate of gas rocovory and woll spacing on the gas-boaring regions aro suggested.

Tho introduction of these rocoranendation on differentiated oxposiiig inhenogonious deposits of Uchadjy, Soyrap and Ghorkol makes it possible to roach planned production gas level but with loss number- of wolls.

' Ae a result of scientific resoarch 21 works have boon «

edited find 3 patents <iro .received. They con bo introduced for gas and gan-condensato deposits liot only in Turkmenistan but in other states with analogous geologic conditions.

Я.З. Какаевиц "Гурлуш чилЕыришш-бирсудурсиа сузхуз^уи решила газ ятаклариниц газ Оерижлипшн екарланднран озлеидирип систенасинн эсаслашшргак* атли теиадан язан няшши гисгача назиуни'.

Гунорта Турккенистанда Еаглик атлп гатлвгип газ Оеришлигнии екарландириак - вакш иеселелерин бнриднр. Бу гатлзгнн ппяина юрдуяизда озлекщирилпэн газ ягаклвришш во горларшпщ эсаси болеги дувдэр. 0 у гатлагнн чилиирикли -бирсудурсиз гурлуали ве актив сувхуяум регииде нилендирилнеги алиикалы газ нукдарышш кеп болепшип ятаклврда галмагина гетирпэр.

Диссертацишшн эсаси максади - актив сувхузгун режима, гурлуиц чилвириилн газ ятакларии газ бернэашггшш копелтнаге нумкунчнлпк берпэн озлеадирии скстеиасшш эсасландириакдап ибаратдир.

Гоюлан яаксада етиек учин газ атакларшшн оэлешшрликишщ горкезнлизомершш чакланага вй технология процеслсринн хэсиетлендиркоге кумкуичилик беряри математик иодель доредилди. Бу математика моделде Советабат, Селрап, Калап газ конлерншш иуикингадар геология - онунчилик аертлернни хасаба алии, -математики хасаплаиалар гечнрилди ве онуичилнкде улаииак учин зерур болан неткхелор алинди.

Хасапланалариц петнхесинде хер хнли геология ве технология ягдапларин газ ятаклариниц газ бериэдлнгние эдиан тэсирн аникланилди. Еонуп нстидасинде гуюларда гатлагнн ачалнзз дерехееннк, . ятакдвн газ алния депгшишк, иенле хен газлИ иеяданиц усгуиде гуюларын ерлении терткбшш всасланднрян техлиплер орта атилди. Гурлуш чилиирикли доли дэл гатлакли сувусти газ кэнлеркнде <Учазд, Секраа, Нала», Иоркол> илии -^арлагларин эсасында, скарда орта атылан теклиплериц уланилиаги потивдемнде, тасланада горкезилен лнллнк газ алнын нукдаршш аз санлн гупларин кокеги билен чикарнаклик ашл зднлди.

Гечирилен илин - бардагларнц нетнавси 18 нлии накаляла ве 3 патепгде оз Сеянипи танди. Олар Туркиенистанин зе беклеки гсртлариц Очрлензеи геология кертлернндоки газ зе газконденсаг канлернияо улаинлип бнлпер ас оларнн озлеиднрилнгац ыетихелилигнни екарлашшркэга яр дан здер.

Заказ № ЦТ

Тираж 100

Иидипидуальног предприятие «ГАРЛЛВАЧ» ?44012 т. Ашгабат,-ул. Советских-пограничников. 92а.