Диссертация (1173029), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Здесь принимаются известные данные и данные,определенные путем адаптации параметров Модели 4 на основе имеющихсяданных по разработке, о геологической характеристике газосланцевой формацииБарнетт (см. таблицу 6.1 и 6.2) для проведения оптимизации. В соответствии спредставленными фактическими данными о пробуренных скважинах вгазосланцевой формации Барнетт в работе [173] длина горизонтальнойскважины находится в диапазоне от 1000м до 2000м и расстояние между двумяскважинами находится в диапазоне от менее, чем 300м до 800м, поэтому здесьдопускается, что длина горизонтальной скважины составляет 1500м и половинаширины пласта составляет 250м. Как предложено в работе [181], оптимизацияпараметров ГРП проведена методом поверхности отклика с использованиемпрограммного обеспечения Design Expert.
При оптимизации параметров ГРПцелевой функцией является максимум значения чистого дисконтированногодохода в 10-ом году. Стоимость бурения горизонтальной скважины определенапо таблице представленной в работе [ 182 ]. Стоимость проведения ГРПопределена по методу применяемому в работе [183]. В таблице 6.5 представленыисходные данные для проведения оптимизации параметров ГРП.Таблица 6.5-Исходные данные для проведения оптимизации параметров ГРПДлина горизонтального ствола скважины (м)1500Половина ширины пласта (м)250Расстояние от трещины ГРП до границы стимулированного5трещиной объема пласта (м)Цена природного газа ($/1000м3)94Ставка дисконтирования [181]10%Подоходный налог с роялти [182]12,5%Стоимость проппанта ($/т)300Концентрация проппанта (т/м3)0,092169Количество ГРП (шт.)15~40Полудлина трещины ГРП (м)25~70Как представлено в таблице 6.6, для 11 неповторяющихся вариантовкомбинации количества трещин ГРП и полудлины трещины ГРП с помощьюМодели 4 вычислено изменение дебита скважины во времени за 10 лет, на основекоторого определено значение чистого дисконтированного дохода в 10-ом годудля каждого варианта с помощью формулы [184]:nNPV t 1 CF t(1 i )tI,(6.1)где CF—сумма чистого денежного потока в период времени; t—период времени;n—количество периодов; i—ставка дисконтирования; I—капиталовложение.В соответствии с комбинацией количества трещин ГРП и полудлинытрещины ГРП и вычисленным значением чистого дисконтированного дохода в10-ом году в каждом варианте кубическая модель подобрана статистическимметодом для построения поверхности отклика.
Как представлено на рисунке 6.6,вычисленные значения чистого дисконтированного дохода в 10-ом году поподобранной кубической модели хорошо совпадают с фактическими. На этомосновании определена оптимальная комбинация количества трещин ГРП иполудлины трещины ГРП: количество трещин ГРП составляет 23 и полудлинатрещины ГРП составляет 70м.
При оптимальной комбинации количества трещинГРП и полудлины трещины ГРП значение чистого дисконтированного дохода в10-ом году составит 5981718,5$.Таблица 6.6-Комбинация количества трещин ГРП и полудлины трещины ГРПВариантыКоличествоПолудлина трещиныЧистыйтрещин ГРПГРП (м)дисконтированныйдоход в 10-ом году ($)128705399800,7215704412598,6315251096172,617042327,252274337,354037,825-1359127,9632251916331,671554,253354346,581940,423130315,492650,24423165,4103554,251752062,2114070-3950465,0Рисунок 6.6-Сравнение фактических значений чистого дисконтированногодохода в 10-ом году с вычисленными значениями по подобранной кубическоймоделиВыводы к главе 61.Применение разработанных аналитических моделей линейного притока кусловиям газосланцевого месторождения США Барнетт позволило установитьхорошее совпадение расчетных и промысловых данных по изменению дебитаскважины со временем и составить прогноз динамики дебита скважины навременном горизонте до 10 лет.2.
Сравнительный анализ расчетных и промысловых данных позволилустановить, что предложенные усовершенствованные аналитические моделилинейного притока газа к горизонтальной скважине с многостадийным ГРП171могут быть использованы для оптимизации параметров ГРП в скважинах внизкопроницаемых и сланцевых толщах на основе оценки продуктивностискважины для разных вариантов разработки.172ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ1. Разработан упрощенный метод расчета кажущейся проницаемости длянизкопроницаемых и сланцевых матриц, с помощью которого можно проводитьпрямой расчет кажущейся проницаемости без численного интегрирования.Метод позволяет учитывать эффект сужения пор и влияние процесса десорбциина кажущуюся проницаемость матрицы.2. Разработана аналитическая модель линейного притока газа к горизонтальнойскважине с многостадийным ГРП без учета стимулированных трещинамиобъемов пласта с упрощенным методом расчета кажущейся проницаемости,которая позволяет учитывать возможное изменение кажущейся проницаемостипласта, обусловленное не-дарсиевским течением (не вполне соответствующимзакону Дарси течением), при условии изменения пластового давления внизкопроницаемых и сланцевых толщах.3.
Разработана аналитическая модель линейного притока газа к горизонтальнойскважине с многостадийным ГРП с учетом стимулированных трещинамиобъемов пласта, включающая упрощенный расчет кажущейся проницаемости,которая является обобщающей моделью для ситуаций, когда в отдаленныхучасткахпластасуществуетлинейноетечениевнаправлении,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. Предложенаобласть применения модели.
Модель также позволяет учитывать возможноеизменение кажущейся проницаемости матрицы, обусловленное не-дарсиевскимтечением, при условии изменения пластового давления, в низкопроницаемых исланцевых толщах.4. В результате анализа влияния различных факторов на продуктивностьгоризонтальной газовой скважины с многостадийным ГРП на основемоделирования с помощью разработанных моделей установлено, что длянизкопроницаемых и сланцевых толщ, в которых в результате ГРП в пласте173образуется только простая трещина (без стимулированного трещиной объемапласта), полудлина трещины ГРП и количество трещин ГРП являются главнымифакторами, влияющими на продуктивность скважины, авозможностьповышения продуктивности скважины путем повышения проводимоститрещины имеет второстепенное значение.
В частности, увеличение полудлиныГРП приводит к постоянному росту продуктивности скважины, а эффект отувеличения количества трещин ГРП на повышение продуктивности скважиныуменьшается с увеличением количества этих трещин. Поэтому, учитываяэкономическую эффективность, существует оптимальное количество трещинГРП. В связи с этим, увеличение полудлины и повышение количества трещинГРП до оптимального значения в сочетании с достижением предельнойпроводимости трещины ГРП является эффективным способом повышенияпродуктивности скважины. Для сланцевых толщ, в которых в результате ГРПсоздаютсястимулированныеспособомповышениятрещинамипродуктивностиобъемыскважиныпласта,являетсяэффективнымувеличениеполудлины, повышение количества трещин ГРП до оптимального значения иувеличение стимулированных трещинами объемов пласта в сочетании смаксимизацией проводимости трещины ГРП.
Снижение забойного давленияскважины приводит к увеличению вклада не-дарсиевского течения впродуктивность скважины и ведет к увеличению общей продуктивностискважины.174СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. BP statistical review of world energy. — M.: British Petroleum Company, 2018.2. http:// www.chinairn.com/news/20140813/170822602.shtml3. Yang T., Zhang G., Liang K., Zheng M., Guo B. Advances in exploration anddevelopment of tight gas in the world and prediction of China's development trend //Engineering Sciences. — 2012.— V. 14.
— № 6. — pp. 64-68. (Published in Chinese).4. В.А. Черных, В.В. Черных. Научные основы разработки залежей сланцевогогаза. — М.: РУДН, 2013.— 177 с.5. http://www.trqgy.cn/courier/201601/25942.html6. http://gas.in-en.com/html/gas-2395014.shtml7. Technically recoverable shale oil and shale gas resources: An assessment of 137shale formations in 41 countries outside the United States. — Washington D.C.: U.S.Energy Information Administration, 2013.8. http://www.in-en.com/article/html/energy-2262218.shtml9. Energy outlook. –London: BP, 2017. – 33 p.10.
Law B E. Geologic characterization of low-permeability gas reservoirs in selectedwells Greater Green River Basin, Wyoming, Colorado, and Utah // AAPG studies ingeology. – 1986. — № 24. – pp. 253-269.11. World energy outlook. – Washington D.C.: IEA, 2009. –pp. 1-3.12. Wang S., An W., Chen P., Liu D., Liang H. Characteristic and developmenttechniques of Sulige tight gas pool // Natural gas geoscience. – 2013.