§ 5. Разработка залежей нефти при режиме растворенного газа и при вытеснении газированной нефти водой

Режим растворенного газа развивается в залежах нефти при следующих условиях: мероприятия по поддержанию давления не осуществляются, залежь экранирована по контуру нефтеносно­сти (дизъюнктивными нарушениями, литологическими переходами пласта в породы-неколлекторы) или естественным напором воды, газа можно пренебречь. Тогда с начала разработки (если р„_ачПл = = Рнас) ^или после исчерпания упругого запаса залежи (с момента Ртекпл = Рнас) начинается разгазирование нефти в пласте и разви­вается режим растворенного газа.

Учитывая равномерное распределение по объему пласта потен­циальной энергии растворенного в нефти газа, при определении показателей разработки залежи в условиях режима растворенного газа выделяется удельный объем нефтенасыщенного пласта, при­ходящийся на одну нефтяную скважину. В расчетах используется удельный объем пористого пространства залежи, приходящийся на одну действующую или проектную нефтяную скважину (п),

п F_H3h₃$m(\ — s_CB) * (III.38)

п '

где F_m, /г_эф — площадь нефтеносности залежи и средняя эффек­тивная нефтенасыщенная толщина пласта; s_CB — коэффициент насыщенности пор пласта связанной водой.

Удельный объем (Q) приводится к удельной площади дренажа средней скважины радиальной формы с радиусом контура питания

Я_к=Т/_5л_. (ii 1.39)

В методике расчетов показателей разработки при режиме рас­творенного газа принимаются следующие основные допущения, обусловливающие ее приближенность.

1. Пласт приводится к горизонтальной плоскости (эффектами гравитационных сил и сегрегации выделяющегося из раствора с нефтью газа пренебрегают).

2. Физические свойства пласта и нефти однородны по площади залежи.

3. Относительные фазовые проницаемости пласта для нефти и газа зависят только от насыщенности пор жидкостью (нефтью).

4. Все скважины рассматриваемой изолированной области одновременно вводятся в эксплуатацию.

Процесс разработки залежи (удельной площади дренажа) рассчитывается по методу последовательной смены установившихся состояний для второй фазы развития режима растворенного газа, когда давление снижается во всех точках пласта (в том числе и на границе R_K).

Для определения текущих дебитов, давлений, газового фактора и нефтеотдачи пласта в первую очередь необходимо рассчитать зависимость между насыщенностью пор пласта нефтью и давлением на контуре удельной площади дренажа залежи (между s_K и р_к).

Из уравнений материального баланса для нефти и газа полу­чена приближенная формула, с помощью которой с приемлемой точностью можно последовательно рассчитать значения s_K при заданных р_к (для сравнительно небольших интервалов снижения давления):

Начальными условиями при расчетах ^ (р_л), как и в последую­щих расчетах, являются:

^ = 0; Рко = />нас; S_K0=1,0. (III.42)

Сопоставление результатов расчетов s_K (р_к) по формуле (III.40) и по более точной методике М. Д. Розенберга для большого числа реальных объектов показало высокую точность (в основном до 1 %).

Далее методика расчетов показателей разработки залежи (через расчеты их для удельной площади дренажа) основывается на теории установившейся фильтрации газированной жидкости С. А. Хри-стиановича с введением обобщенной функции Я, подынтегральная функция в которой аппроксимируется линейной зависимостью

^Як-^Яс=1 »J_P)»!(P)^dp=h^ap+b)dp' ^(IIL43)

где а, Ь — постоянные коэффициенты, определяемые для каждого

k (s)

заданного значения р_к; F_H (s) = ^; .

В качестве второй точки давления (кроме р_К1) удобнее принять Pi ⁼ Рк/ — (3—5) кгс/см², для которого гарантирована прямо­линейная зависимость подынтегральной функции.

Учитывая постоянство газового фактора Г по линии тока при установившейся фильтрации,

^г (Ры) = * ) -g^f "„ (P_Ki) Р'кс + *(рЛ ("1-44)

Si (pi) находится через г|э (s₍) из выражения

= ^rl^pt7 ^R(Pi) • (^IIL45>

^^н(Рг) И (p.)p.

Зависимости гр (s) и F„ (s) для несцементированных песков на­ходятся по таблицам К. А. Царевича

Исходя из уравнений (III.43) и (III.45), коэффициенты а и b для каждого заданного р_К(- определяются по формулам

Fn (s_Ki)___F_K (Si)

_п. _ М'н (Ркс) С0_Н (p_Ki) Цн (Pi) Щ (Pi) . (Ill 46)

Pki Pi

^bi = и (п^Я}а'\₀ l ~ <^IIL47)

Рн (Pki) <*>h (PkU

При проектировании разработки залежей нефти при режиме растворенного газа иногда используются граничные условия с по­стоянством дебита нефти или забойного давления по скважинам.