4.13 Особенности исследования скважин подземных хранилищ газа

Значения коэффициентов фильтрационного сопротивления могут быть определены: путем газогидродинамических исследований скважин при стационарных режимах фильтрации, по кривым стабилизации забойного давления и дебита после пуска скважины на определенном режиме и по данным эксплуатации и в процессе закачки газа в ПХГ. Точность определения коэффициентов фильтрационного сопротивления должна быть проверена равенством на всех режимах левой и правой частей формулы:

(4.51)

Основным способом определения коэффициентов а и b является графический метод. По данным испытаний определяются Р_з, Р_пл и Q. Рассчитываются значения на различных режимах. Затем строится зависимость между ∆Р² и Q, если индикаторная кривая проходит через начало координат, то строится график ∆Р²/Q от Q. Коэффициент а определяется как отрезок, отсекаемый на оси ∆Р²/Q, коэффициент b определяется как тангенс угла наклона. Если в зависимости между ∆Р² и Q, т.е. индикаторная кривая не проходит через начало координат, то формула (4.51) может быть представлена с поправкой на величину ∆Р_i² в следующем виде:

(4.52)

где коэффициенты а и b определяются по зависимости (∆Р²±С)/Q от Q; С – отрезок отсекаемый от оси ∆Р² индикаторной кривой.

При значительном числе точек (режимов исследования скважин) коэффициенты фильтрационного сопротивления могут быть определены и численным методом. Формулы для численного определения коэффициентов фильтрационного сопротивления приведены в пункте 4.4.

Методы исследования скважин подземных хранилищ газа, в сущности, не отличаются от методов исследования скважин газовых месторождений. Задачи исследования газовых скважин ПХГ, созданных в выработанных месторождениях и в водоносных структурах, с применением методов установившихся отборов в период отбора газа и в нейтральный период идентичны задачам исследования скважин газовых месторождений.

Большой объем исследовательских работ по определению параметров пласта может проводиться в период закачки газа, а по установлению технологического режима работы – в период отбора газа.

Результаты испытания газовых скважин ПХГ в процессе закачки должны обрабатываться по формуле:

(4.53)

где Р_з, Р_пл – соответственно забойное и пластовое давления, МПа; Q – объем закачиваемого при заданных Р_з и Р_пл газа, тыс.м³/сут.

Коэффициенты фильтрационного сопротивления а и b определенные по данным закачки могут заметно отличаться от аналогичных коэффициентов а и b получаемых при отборе при больших разницах Р_з и Р_пл и вскрытии неустойчивых к разрушению коллекторов.

Значительное число проведенных расчетов показало, что по данным закачки и отбора газа на ПХГ можно получить с достаточной для практики точностью значения коэффициентов фильтрационного сопротивления а и b, что позволяет обойтись без обязательных стандартных на стационарных режимах фильтрации ежегодных исследований, для контроля за разработкой и состоянием забоя скважин. Следует отметить, что для возможности получения точных значений а и b необходимо следить за качественным проведением измерений давлений и расхода газа, а также за перераспределением между скважинами объемов закачиваемого газа.

Ниже показана методика определения коэффициентов фильтрационного сопротивления по данным закачки, отбора и исследования скважин. По характеру полученных зависимостей ∆Р² от Q нетрудно установить, при каких условиях закачки газа можно получить качественные результаты по определению коэффициентов а и b (см. таблицу 4.4 и рисунок 4.13).

В результате значения коэффициентов фильтрационного сопротивления оказались по рассматриваемой скважине а=0,0235; b=0,000033.

Таблица 4.4 – Данные закачки газа в скважину.

№№ шага	Qскв ср. сут. за шаг, тыс.м^3	Рпл, скв, МПа	Рзаб, скв, МПа	Q^2	∆Р^2	(∆Р^2–С)/Q
1	117,74	3,86	4,23	13862,71	2,9933	0,012683
2	130,29	4,45	4,87	16975,48	3,9144	0,029844
3	152,49	5,01	5,46	23253,20	4,7115	0,030897
4	170,16	5,55	6,01	28954,43	5,3176	0,031251
5	184,54	6,08	6,55	34055,01	5,9361	0,032167
6	195,79	6,60	7,07	38333,72	6,4249	0,032815
7	204,32	7,10	7,56	41746,66	6,7436	0,033005
8	210,42	7,60	8,05	44276,58	7,0425	0,033469
9	214,67	8,09	8,52	46083,21	7,1423	0,033271
10	217,67	8,57	8,99	47380,23	7,3752	0,033882
11	219,88	9,05	9,45	48347,21	7,4000	0,033655
12	222,31	9,35	9,74	49421,74	7,4451	0,033490

Рисунок 4.13  Зависимость ΔР²  (1) и (ΔР²С)/Q  (2) от Q в процессе закачки газа.