Диссертация (1172988), страница 26
Текст из файла (страница 26)
При применении других способов заканчиванияскважин в зоне № 1 проект не может окупиться даже за весь расчетный периодразработки, вследствие чего эти способы больше не рассматриваются для добычиМУП в этой зоне участка. В целом, применение горизонтальных скважин позволяетсократить период окупаемости проекта. К использованию базового вариантазаканчивания нужно подходить с максимальной осторожностью, так как егоприменение экономически обосновано только в зоне № 5, где экономически выгодноприменение также всех других способов заканчивания.
Полученные в этой частиэкономические показатели разработки могут быть использованы для дальнейшихисследований.6.3Анализ чувствительности эффективности разработки к параметрамугольных пластовАнализ чувствительности - это метод, который показывает, насколькоизменяются показатели эффективности проекта в ответ на изменение одной извходных переменных при том, что все остальные условия не меняются.
Анализчувствительности особенно важен при решении оптимизационных задач. Показателиэкономической эффективности проекта могут в значительной мере изменятьсявследствие изменения ряда факторов. Данный метод позволяет сделать вывод оботносительной важности входных переменных для конкретной модели, позволяет167выделить ключевые параметры и определить те, которые можно без ущербаисключить из рассмотрения.Чтобы определить параметры угольного пласта, которые имеют наибольшеевлияние на эффективность разработки, в работе исследована чувствительностьосновных технологических показателей разработки метаноугольного месторождениякгеолого-физическимпараметрампласта.Порядокпроведенияанализачувствительности для данной работы сводится к следующим этапам:1• Определение базового варианта разработки угольныхпластов2• Отбор основных параметров пласта, которые могутповлиять на эффективность разработки, и установлениедиапазонов значений этих параметров (вход)3• Выбор показателейразработки (выход)4• Расчет показателей эффективностиварьированиизначениякаждогопараметра в установленном диапазоне5• Построение графика чувствительности и выделениепараметров, имеющих наибольшее влияниедляоценкиэффективностипроекта приисследуемогоРисунок 6.2 Последовательность проведение анализа чувствительностиНиже приведен анализ чувствительности показателей добычи МУП к основнымнезависимымпеременным,определяющимсценарныеусловияразработкиместорождений.
В первую очередь, базовые варианты предусматривают средниезначения параметров пластов, полученные из 6 параметрических скважин. Дляоценки чувствительности рассматриваются модели, в которых представлены все 5исследуемых способов заканчивания скважин, и изучается степень воздействия техпараметров пласта, которые могут существенно влиять на показатели разработки.
Витоге были изучены 125 сценариев разработки (включая базовые варианты) в ходеанализа чувствительности, оценено влияние 12 параметров пласта на эффективность168добычи МУП на участке QD: глубина залегания, мощность пласта, проницаемость,пористость, градиент давления, угол наклона пласта, метаноносность, сжимаемостьпороды угля, сорбционные свойства, водонасыщенность, время сорбции и пластоваятемпература. Для каждого параметра пласта рассматривается его варьирование впессимистичном, базовом и оптимистичном случаях. Диапазоны изменения значенийэтих показателей выбраны согласно анализу значений параметров угольных пластов,которые наблюдаются в 6 параметрических скважинах.
Например, наибольшаямощность угольного пласта S (6,85 м) наблюдается в скважине П6, и наименьшая (6,05м) – в скважине П5, поэтому при последующем анализе чувствительности крайниезначения мощности пласта S – 6,05 м и 6,85 м. В таблице 6.5 представлены базовыезначения и диапазоны изменения параметров угольных пластов для участка QD.Таблица 6.5 Данные для проведения анализа чувствительности№ Параметр1Глубина залегания, м2345678910111213Мощность пласта, мПроницаемость i/j/k, мДПористость, %Градиент давления, МПа/100мУгол наклона пласта, °Метаноносность, м3/тОбъем Ленгмюра, м3/тДавление Ленгмюра, МПаВремя сорбции, сутСжимаемость угля, 10-4/МПаВодонасыщенность, %Пластовая температура, °CПласт SБазовое Диапазон536,13709,42883,706,406,05-6,851,470,97-2,075,023,95-5,960,720,69-0,814,080-15,0015,79,2-21,931,6526,73-36,632,191,90-2,494,314,02-4,955,943,88-7,1095,090,0-100,030,227,1-33,2Пласт SWБазовое Диапазон636,89805,37977,104,173,80-4,501,170,68-1,765,355,10-5,920,750,70-0,834,080-15,0019,914,1-25,532,2828,09-40,262,181,88-2,734,524,13-4,785,563,69-6,5796,090,0-100,032,128,9-35,3В качестве зависимой переменной для проведения анализа чувствительностивыбран коэффициент газоотдачи.
Причина не избирать накопленный объем добычигаза заключается в том, что этот показатель и начальные запасы метана в моделяхсущественно зависят от исследуемых входных параметров, например, мощностипласта, метаноносности, водонасыщенности.Главнымвыводоманализа169чувствительностивэтойработеявляетсяколичественная оценка влияния параметров угольных пластов на коэффициентизвлечения метана при применении разных способов заканчивания на участке QD. Нарисунке 6.3 показано влияние проницаемости пластов на дебиты и величинынакопленной добычи газа при применении U-образной скважины. Из рисунка видно,что проницаемость существенно влияет на динамику добычи МУП. С увеличениемпроницаемостипластовувеличиваютсямаксимальныйдебитскважиныинакопленная добыча газа, и момент достижения максимального дебита наступаетбыстрее. В оптимистичном варианте проницаемости максимальный дебит инакопленная добыча газа по сравнению с базовым увеличиваются на 28,7 % и 13,3 %соответственно.Аналогичнымобразомможнопровестиисследованиечувствительности модели к варьированию остальных параметров пласта.Рисунок 6.3 Влияние проницаемости на дебиты и величины накопленной добычигаза на участке QDВ результате проведения анализа чувствительности эффективности разработкипо всем параметрам угольных пластов была построена диаграмма Торнадо, котораяпомогает наглядно представить относительную важность разных параметров.
Нарисунке 6.4 представлена диаграмма Торнадо зависимости коэффициента газоотдачи170от варьирования значений параметров угольных пластов в соответствующихдиапазонах для U-образной скважины. На диаграмме степень чувствительностиупорядочена в порядке убывания, т.е. в верхней части диаграммы располагаются тепараметры, которые наиболее сильно влияют на коэффициент газоотдачи. Из рисункавидно, что при применении U-образной скважины наибольшей чувствительностью накоэффициент газоотдачи обладает значение метаноносности, вторую и третьюпозиции занимают глубина залегания и проницаемость пласта.
При этом увеличениеметаноносности и проницаемости может привести к существенному повышениюкоэффициента газоотдачи, а увеличение глубины залегания приводит к снижениюкоэффициента газоотдачи. Кроме того, добыча МУП на этом участке также сильночувствительна к сорбционным свойствам угля, мощности пласта, углу наклона пластаи градиенту давления. Исследования других авторов также продемонстрировалибольшое влияние этих параметров на эффективность добычи МУП [182, 183].
В то жевремя коэффициент газоотдачи относительно устойчив к варьированию остальныхпараметров.-70% -50% -30% -10%10%30%50%70%МетаноносностьГлубина залеганияПроницаемостьСорбционные свойстваМощностьУгол пластаДавлениеСжимаемостьПористостьВремя сорбцииВодонасыщенностьТемпаратураПессимистичный вариантОптимистичный вариантРисунок 6.4 Диаграмма Торнадо в порядке увеличения чувствительности для Uобразной скважиныВажно отметить, что при применении разных способов заканчивания скважинпорядок степени чувствительности эффективности разработки к параметрам171угольных пластов изменяется.
Для отображения результатов итогового анализачувствительности эффективности применения разных способов заканчивания кразличным параметрам пластов используется лепестковая диаграмма, котораяпоказана на рисунке 6.5. Так как такая диаграмма напоминает сетку или паутину,иногда ее называют сетчатой. Преимущество лепестковой диаграммы заключается втом, что она позволяет одновременно сравнивать общие значения из несколькихнаборов данных.Базовыйвариант1.210.80.6Перистаяскв.ВС скавитацией0.40.2Метаноносность0МощностьГлубина залеганияПроницаемостьУгол пластаU-образнаяскв.ВС с ГРПСорбционныесвойстваДавлениеРисунок 6.5 Лепестковая диаграмма итогового анализа чувствительностиэффективности применения разных способов заканчивания к различным параметрамугольных пластовИзучая диаграмму, видно, что чувствительность эффективности разработкиоценивается по семи параметрам угольных пластов.
При этом все способызаканчивания наиболее чувствительны к изменению значения метаноносности, ноперистые скважины и вертикальные с проведением ГРП менее чувствительны кизменению метаноносности. Влияние метаноносности на эффективность разработкинамного превышает влияние других параметров пласта.172Проницаемость пласта и сорбционные свойства угольных пород такжеоказывают сильное влияние на добычу МУП на исследуемом участке при всехвариантах заканчивания скважин, особенно при базовом варианте и заканчивании скавитацией,припримененииперистыхскважиннаблюдаетсяпониженнаячувствительность.Степени чувствительности эффективности разработки к варьированию значениймощности пласта и градиента давления для различных способов заканчивания несильно отличаются.
При этом эти два параметра оказывают меньше влияния наприменение горизонтальных скважин по сравнению с применением вертикальных.Влияние глубины залегания и угла наклона пласта на эффективность разработкинезначительно по сравнению с другими рассматриваемыми параметрами угольныхпластов. Однако, как следует из рисунка, влияние глубины залегания пласта наэффективность применения U-образных скважин значительно превышает степень еевлияния на другие способы заканчивания. Результаты моделирования показывают, чтоприменение вертикальных скважин с проведением ГРП наименее чувствительно кувеличению глубины залегания. Влияние угла наклона пласта на эффективностьприменения горизонтальных скважин больше, чем при применении других способовзаканчивания. Кроме того, на исследуемом участке увеличение угла наклона пластаприводит к улучшению показателей разработки при применении горизонтальныхскважин, и снижению эффективности применении вертикальных скважин.Полученные в этой части результаты анализа чувствительности позволяютколичественно оценить влияние различных параметров угольных пластов наэффективность разработки при применении разных способов заканчивания научастке QD.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
