Диссертация (1173029), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Какпредставлено на рисунке 4.52, график изменения дебита скважины со временем,вычисленный по Модели 3 и график, вычисленный по Модели 4.1 хорошосовпадают друг с другом. Это подтверждение того, что построенная численнаямодель является достоверной. С целью сравнения с графиком, вычисленным поМодели 4, в которой учтено увеличение кажущейся проницаемости матрицы соснижением пластового давления из-за возникновения не-дарсиевского течениягаза, был также проведен расчет изменения дебита скважины со временем спомощью той же численной модели, но с учетом не-дарсиевского течения газа в142матрице (Модели 4.2).
Как показано на рисунке 4.53, график изменения дебитаскважины со временем, вычисленный по Модели 4 хорошо совпадает с графиком,вычисленным по Модели 4.2. Это доказывает, что Модель 4 позволяетодновременно учитывать наличие стимулированных трещинами объемов пластаи возможное изменение кажущейся проницаемости матрицы при условииизмененияпластовогодавленияпримоделированииразработкинизкопроницаемых и сланцевых газовых месторождений.Рисунок 4.52-Графики изменения дебита скважины со временем:1—по Модели 3, 2— по Модели 4.1.143Рисунок 4.53-Графики изменения дебита скважины со временем:1—по Модели 4, 2— по Модели 4.2.4.4 Выводы к главе 4Разработанааналитическаямодельлинейногопритокагазакгоризонтальной скважине с многостадийным ГРП с учетом стимулированныхтрещинами объемов пласта, включающая упрощенный расчет кажущейсяпроницаемости, которая является обобщающей моделью для ситуаций, когда вотдаленных участках пласта существует линейное течение в направлении,перпендикулярном стволу горизонтальной скважины, и когда там существуетлинейное течение в направлении, параллельном стволу горизонтальнойскважины, а также для комбинаций интенсивностей этих течений в зависимостиот конфигурации ГРП и особенностей дренирования пласта.
Модель такжепозволяет учитывать возможное изменение кажущейся проницаемости матрицыпри условии изменения пластового давления при моделировании разработкинизкопроницаемых и сланцевых газовых месторождений.144ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙЛИНЕЙНОГО ПРИТОКА ДЛЯ АНАЛИЗА ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХФАКТОРОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙСКВАЖИНЫ С МНОГОСТАДИЙНЫМ ГРП В НИЗКОПРОНИЦАЕМЫХИ СЛАНЦЕВЫХ ТОЛЩАХКак указано выше, в отличие от традиционных газовых месторождений,из-заэкстремальнонизкойпроницаемостипласта,приразработкенизкопроницаемых и сланцевых газовых месторождений с применением ГРП впласте возникает долговременное линейное течение газа. Более того, внизкопроницаемых и сланцевых толщах также может возникать не-дарсиевскоетечение, и на пористость и проницаемость пласта может оказывать влияниесужение пор со снижением пластового давления.
Для сланцевых толщ, гдесуществует адсорбированный газ на пористость и проницаемость пласта влияети процесс десорбции газа. Наряду с этим, во многих случаях в результате ГРП внизкопроницаемых и сланцевых толщах еще создаются стимулированныетрещинами объемы пласта. В связи с этим, характеристика фильтрации газа внизкопроницаемых и сланцевых толщах отличается от характеристикифильтрации газа в традиционных коллекторах, и соответственно, длянизкопроницаемыхисланцевыхтолщприменимостьизвестныхзакономерностей по влиянию различных факторов на продуктивностьгоризонтальной газовой скважины с многостадийным ГРП в традиционныхколлекторах оказывается под вопросом.Следовательно, анализ влиянияразличных факторов на продуктивность горизонтальной газовой скважины смногостадийным ГРП в низкопроницаемых и сланцевых толщах являетсяактуальным.1455.1 Применение аналитической модели линейного притока для анализавлияния различных факторов на продуктивность горизонтальной газовойскважины с многостадийным ГРП в низкопроницаемых коллекторахНиже с помощью Модели 1 приведем анализ влияния различных факторовна продуктивность горизонтальной газовой скважины с многостадийным ГРП внизкопроницаемых коллекторах.Для проведения анализа здесь приведены фактические данные огеологической характеристике низкопроницаемого газового месторождения изработы [ 174 ].
В соответствии с фактическими промысловыми данныминизкопроницаемых месторождений представленными в [175 ,176, 12] заданыостальные исходные данные: половина ширины пласта составляет 350м и длинагоризонтального ствола скважины составляет 800м.Таблица 5.1-Исходные данные для проведения анализа влияния различныхфакторов на продуктивность горизонтальной газовой скважины смногостадийным ГРП в низкопроницаемых коллекторахТолщина пласта (м)9,75Начальное пластовое давление (МПа)16,5Пластовая температура (К)400Пористость пласта (%)10,7Проницаемость пласта (мД)0,0081Половина ширины пласта (м)350Длина горизонтального ствола800скважины (м)В таблице 5.2 обобщены средние значения параметров, влияющих напродуктивность горизонтальной газовой скважины с многостадийным ГРП.
Прианализе влияния одного параметра остальные параметры представленысредними значениями. Принимается, что забойное давление скважинысоставляет 0,5МПа.146Таблица 5.2-Средние значения параметров, влияющих на продуктивностьгоризонтальной газовой скважины с многостадийным ГРППолудлина трещиныПроводимость трещиныКоличествоГРП (м)ГРП (мД·м)трещин ГРП703015Влияние проводимости трещины ГРПРисунок 5.1-Графики изменения дебита скважины во времени и графикиизменения накопленной добычи газа во времени при проводимости трещиныГРП 3мД·м, 10мД·м, 30мД·м, 90мД·м, 300мД·м, 3000мД·м, и 20000мД·м.На рисунке 5.1 показаны графики изменения дебита скважины во времении графики изменения накопленной добычи газа во времени при проводимоститрещины ГРП 3мД·м, 10мД·м, 30мД·м, 90мД·м, 300мД·м, 3000мД·м, и20000мД·м.
Видно, что с увеличением проводимости трещины ГРП (kF×w),которая является произведением проницаемости трещины ГРП на ширинутрещины ГРП, дебит скважины и накопленная добыча газа заметноувеличиваются и когда проводимость трещины ГРП достигает 90мД·мдальнейшее увеличение проводимости трещины ГРП не изменяет дебитскважиныинакопленнуюдобычугаза.Отсюдаследует,чтодлянизкопроницаемых коллекторов существует предельная проводимость трещины147ГРП, при достижении которой дальнейшее увеличение проводимости трещиныГРП не изменяет дебит скважины и соответственно, не представляетпрактический интерес для интенсификации разработки низкопроницаемыхгазовых месторождений.Влияние полудлины трещины ГРПРисунок 5.2-Графики изменения дебита скважины во времени и графикиизменения накопленной добычи газа во времени при полудлине трещины ГРП40м, 50м, 60м, 70м, 80м, 90м, 100м.На рисунке 5.2 показаны графики изменения дебита скважины во времении графики изменения накопленной добычи газа во времени при полудлинетрещины ГРП 40м, 50м, 60м, 70м, 80м, 90м, 100м.
Видим, что с увеличениемполудлины трещины ГРП дебит скважины и накопленная добыча газа в немалойстепени увеличиваются.Влияние количества трещин ГРП148Рисунок 5.3-Графики изменения дебита скважины во времени и графикиизменения накопленной добычи газа во времени при количестве трещин ГРП 5,7, 10, 12, 15, 17, 20.На рисунке 5.3 показаны графики изменения дебита скважины во времении графики изменения накопленной добычи газа во времени при количестветрещин ГРП 5, 7, 10, 12, 15, 17, 20.
Из рисунка 5.3 видно, что увеличениеколичества трещин ГРП приводит к существенному росту дебита скважины инакопленной добычи газа. Однако когда количество трещин ГРП достигаетопределенного предела (в данном случае 15), дальнейшее увеличениеколичества трещин ГРП только приводит к незначительному росту дебитаскважины и принципиально не оказывает влияния на накопленную добычу газа.Наряду с этим, при сравнении представленных на рисунках 5.2 и 5.3графиков изменения дебита скважины во времени и графиков изменениянакопленной добычи газа во времени видно, что для низкопроницаемых газовыхместорождений количество трещин ГРП и полудлина трещины ГРП имеютзначительное влияние на продуктивность горизонтальной газовой скважины смногостадийным ГРП.
Однако, в отличие от полудлины трещины ГРП,увеличение количества трещин ГРП не приводит к постоянному ростунакопленной добычи газа (см. рисунок 5.3), и существует оптимальноеколичество трещин ГРП, учитывая экономическую составляющую.149Из вышеизложенного следует, что для низкопроницаемых коллекторов сповышением проводимости трещины ГРП продуктивность горизонтальнойгазовой скважины с многостадийным ГРП увеличивается в убывающей степени,и когда проводимость трещины ГРП достигает определенного значениядальнейшее повышение проводимости трещины ГРП не оказывает влияния напродуктивностьскважины;сувеличениемполудлинытрещиныГРПпродуктивность горизонтальной газовой скважины с многостадийным ГРПпостоянно растет (см.
рисунок 5.2); существует оптимальное количество трещинГРП, учитывая экономическую составляющую. В связи с этим, можноутверждать, что увеличение полудлины и повышение количества трещин ГРПдооптимальногозначениявсочетаниисдостижениемпредельнойпроводимости трещины ГРП является наиболее эффективным способомповышения продуктивности горизонтальной скважины с многостадийным ГРП.Однако, надо отметить, что в реальности, реальная эффективная полудлинатрещины ГРП составляет обычно только около 50% или меньше от расчетной,определенной путем моделирования процесса гидроразрыва пласта [ 177 ].Поэтому на практике нужно учитывать это обстоятельство, особенно присооружении первых добывающих скважин.5.2 Применение усовершенствованной аналитической модели линейногопритока с упрощенным методом расчета кажущейся проницаемости дляанализа влияния различных факторов на продуктивность горизонтальнойгазовой скважины с многостадийным ГРП в сланцевых толщахНиже с помощью Модели 2 приведем анализ влияния различных факторовна продуктивность горизонтальной газовой скважины с многостадийным ГРП всланцевых толщах на основе геолого-промысловых данных газосланцевогоместорождения в США Барнетт [144, 178,179].
Следует отметить, что в данномразделе рассмотрена ситуация, при которой в результате ГРП в пластеобразуется простая трещина.150В таблице 5.3 представлены исходные данные для проведения анализа. Вчастности, длина горизонтального ствола скважины задана в соответствии спредставленными в работе [173] промысловыми данными газосланцевогоместорождения Барнетт.Таблица 5.3-Исходные данные для проведения анализа влияния различныхфакторов на продуктивность горизонтальной газовой скважины смногостадийным ГРП в сланцевых толщахНачальное пластовое давление (МПа)21Глубина залегания пласта (м)1665,1Пористость матрицы (%)6Проницаемость матрицы (µД)0,15Насыщенность пласта водой (д.е.)0,3Пластовая температура (К)340Константа адсорбционного равновесия0,2232(МПа-1)Предельная адсорбция (м3/кг)0,00272Объемная плотность горной породы (кг/м3)2580Половина ширины пласта (м)228,6Средний радиус пор (нм)2Длина горизонтального ствола скважины1000(м)Забойное давление (МПа)3,5Толщина пласта принята 100м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
