Повышение эффективности доизвлечения остаточных запасов газа в условиях обводняющегося пласта

• Автор: Мулюкин, Николай Геннадиевич
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА Г. ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ
1.1 Существующие методы повышения компонентоотдачи газовых и газоконденсатных
МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ПОЗДНИХ СТАДИЯХ РАЗРАБОТКИ
1.2 Влияние эффекта защемления пластового газа водой на газоотдачу месторождений на
ПОЗДНИХ СТАДИЯХ РАЗРАБОТКИ
1.3 Методы определения относительных фазовых проницаемостей и насыщенности пористой СРЕДЫ
1.4 Задачи исследования
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗАЩЕМЛЕННОГО ГАЗА ПРИ НАГНЕТАНИИ АЗОТА НА МОДЕЛИ ОДНОРОДНОГО ПЛАСТА..
2.1 Принципы постановки экспериментов и критерии приближенного моделирования
2.2 Технические и технологические предпосылки использования азота с целыо воздействия на обводняющиеся газовые пласты
2.3 Физическое моделирование процесса вытеснения защемленного газа азотом из модели обводненного газового пласта
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ ГАЗОВОЙ ЗАЛЕЖИ В УСЛОВИЯХ ЕЕ ОБВОДНЕНИЯ
3.1 Математическое моделирование фильтрации пластовых флюидов в пористых средах
3.1.1 Сравнение результатов численного решения с аналитически решением задачи Баклея-Леверетта и результатами экспериментального
моделирования
3.1.2 Оценка влияния ошибок численного решения на результаты математического моделирования
3.2 Математическое моделирование процесса вытеснения защемленного газа при нагнетании
АЗОТА В ОБВОДНИВШУЮСЯ ЧАСТЬ ПЛАСТА
3.3 Расчет процесса вытеснения защемленного газа при нагнетании азота в водоносный пласт, ПОДСТИЛАЮЩИЙ ГАЗОВУЮ ЗАЛЕЖЬ
3.4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ОБВОДНЕННОГО ПЛАСТА ЗАЩЕМЛЕННОГО И СВОБОДНОГО НИЗКОНАПОРНОГО ГАЗА ПУТЕМ НАГНЕТАНИЯ АЗОТА
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Разработка газовых и газоконденсатных месторождений на режиме истощения часто приводит к обводнению, вызванному внедрением в пласт подошвенной и законтурной воды. При этом разработка залежи существенно осложняется в результате увеличения в обводненных зонах фильтрационных сопротивлений и защемления за фронтом внедряющейся воды значительных объемов природного газа. Кроме того обводнившиеся залежи содержат, как правило, значительные запасы свободного низконапорного газа. К концу разаработки только трех крупных месторождений: Медвежьего, Уренгойского (сеноман) и Ямбургского остаточные запасы по оценке ВНИИГАЗа составят около 1 трлн. м3, до 50% остаточных запасов при этом будет составлять защемленный газ в обводнившихся зонах пласта. В связи с этим поиск путей повышения эффективности доизвлечения защемленного, а также свободного низконапорного газа является актуальной задачей газовой промышленности.
Цель работы
Экспериментальное и теоретическое обоснование новых способов повышения эффективности доизвлечения остаточных запасов газа (защемленного и свободного низконапорного) в обводняющихся газовых пластах.
Основные задачи исследования
1. Изучить процесс защемления газа при обводнении газового пласта на поздней стадии разработки с использованием методов физического моделирования.
2. Провести физическое моделирование процесса вытеснения неуглеводородным газом - азотом защемленного природного газа и выявить влияние на этот процесс различных факторов.
3. Изучить методами математического моделирования особенности формирования зоны вытеснения при нагнетании газа в обводненную зону неоднородного коллектора.
4. Оценить параметры смещения газоводяного контакта при воздействии азотом на газовый пласт, содержащий защемленный газ.
5. Обосновать критерии повышения эффективности извлечения защемленного и свободного низконапорного газа путем закачки азота в обводненные части пласта.
Научная новизна
В диссертационной работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса защемления природного газа (метана) водой и вытеснения его из пласта путем нагнетания азота, позволяющие обосновать механизм извлечения защемленного газа и способы повышения газоотдачи обводняющихся пластов - коллекторов. Научная новизна результатов исследований определяется следующими основными защищаемыми положениями:
1. Экспериментальное обоснование механизма защемления газа при обводнении газового пласта на поздней стадии разработки.
2. Оценка по результатам физического моделирования влияния коллекторских свойств и термобарических параметров пласта на динамические характеристики процесса вытеснения азотом защемленного газа (коэффициент вытеснения, удельные затраты азота и др.)
3. Математическое моделирование влияния неоднородности пласта и технологических параметров закачки азота на коэффициент охвата пласта процессом вытеснения.
4. Определение закономерностей процесса фильтрации пластовой воды при воздействии азотом на газовый пласт, содержащий защемленный газ.
5. Экспериментальное и теоретическое обоснование методов повышения эффективности доизвлечения защемленного и свободного низконапорного газа из обводняющегося неоднородного газового пласта при закачке азота в зависимости от особенностей строения продуктивного коллектора, степени его обводнения, расположения интервалов закачки и объема и темпа закачки азота.
Практическая ценность
Основные выводы диссертационной работы могут быть использованы для обоснования способов повышения газоотдачи залежей и численной оценки необходимых технологических параметров при проектировании доразработки обводняющихся газовых залежей.

1.4 Задачи исследования
1. Изучить процесс защемления газа при обводнении газового пласта на поздней стадии разработки с использованием методов физического моделирования.
2. Провести физическое моделирование процесса вытеснения азотом защемленного газа и выявить влияние на этот процесс различных факторов.
3. Изучить методами математического моделирования особенности формирования зоны вытеснения при нагнетании газа в обводненную зону неоднородного коллектора.
4. Изучить динамические характеристики процесса фильтрации пластовой воды и оценить параметры смещения газоводяного контакта при воздействии азотом на газовый пласт, содержащий защемленный газ.
5. Обосновать критерии повышения эффективности извлечения защемленного и свободного низконапорного газа путем закачки азота в обводненные части пласта.