Газові родовища

У минулому методика розвідки покладів природного газу практично не відрізнялась від методики розвідки нафтових покладів. Газовий поклад розвідувався з таким же ступенем детальності, що і нафтовий із застосуванням аналогічної мережі розвідувальних свердловин. Проте з часом з’ясувалась можливість застосування особливих методик і прийомів розвідки газових покладів, які значно скорочують витрати часу, праці і коштів на оцінку запасів і підготовку цих покладів до розробки.

Особливості розвідки газових покладів визначаються фізичними властивостями газу. Особливе значення при цьому має те, що природний газ відрізняється від нафти і води малою густиною, значно нижчою в’язкістю і високою пружністю. Ці параметри газу визначають більшу рухливість його в пористих пластах і здатність скупчуватися в найбільш підвищених частинах проникних пластів, оскільки газ може переміщатися через порові канали малого діаметра. Формування газових покладів здійснюється не тільки в добре проникних породах, але і в пластах, складених слабкопроникними породами, які не можуть бути колекторами для нафти.

Ці специфічні особливості газу мають важливе значення для розвідки покладів і визначають головні напрямки її раціоналізації. Основні положення оптимальної розвідки газових родовищ полягають в такому.

1. При розвідці газового покладу немає необхідності детально вивчати його на всій площі. Це випливає з того, що:

а) газ із віддалених ділянок покладу просувається до експлуатаційних свердловин з відносно невеликою втратою тиску, що дозволяє закладати експлуатаційні свердловини в найбільш сприятливих і надійних структурних умовах – переважно в склепінних частинах підняття. Таке розташування свердловин забезпечує тривалу безводну експлуатацію свердловин і обводнення їх, коли основні запаси газу будуть вилучені;

б) можливість дренування свердловинами, розташованими в склепінній частині структури, всього газового покладу виключає необхідність детальної розвідки її крайових зон, тим більше, що в них вміщується незначна частина запасів;

в) приконтурна частина покладу не вимагає старанного дослідження, оскільки при розробці газових покладів законтурне заводнення не застосовується.

2. Кількість розвідувальних свердловин не повинна перевищувати кількості свердловин, необхідних для розробки. Це зумовлено тим, що дебіт газових свердловин в декілька разів (в переводі на умовне паливо) перевищує дебіт нафтових, а при зниженні тиску одночасно дренуються як добре проникні, так і слабко проникні породи. Це дозволяє розробляти газові поклади набагато меншим числом свердловин, ніж нафтові і часто для невеликих покладів достатньо розвідувальних свердловин для розробки. В окремих випадках кількість розвідувальних свердловин виявляється навіть більшою, ніж потрібно для розробки і родовище буде перерозвіданим. При цьому буріння зайвих розвідувальних свердловин не тільки здорожує підготовку родовища до розробки, але й відвертає кошти від пошуків і розвідки нових нафтогазоносних районів.

3. Конструкція розвідувальних свердловин проектується і здійснюється із врахуванням наступної передачі цих свердловин в експлуатацію. Вони відрізняються від нафтових свердловин більш високим ступенем герметизації обсадних колон.

4. Істотна відмінність густин газу і води дозволяє досить надійно без особливих витрат визначати положення контакту газ – вода розрахунковим шляхом без розкриття цих контактів свердловинами. Для цього необхідно якомога точніше виміряти пластові тиски в покладі і за його контуром, а також старанно визначати густину газу і води в пластових умовах. Розрахунок висотного положення ГВК проводиться за такою формулою В.П. Савченка (рис. 14.2):

, (14.1)

де h_г – перевищення позначки точки виміру пластового тиску газу над позначкою ГВК, м;

p_г, p_в – пластовий тиск відповідно в газовій і водяній свердловинах, Па;

r_г, r_в – густина газу і води в пластових умовах, кг/м³;

g = 9,8 м/с² – прискорення сили тяжіння;

h_гв – різниця висотних положень точок виміру пластових тисків p_г, p_в, м.

Рис. 14.2 – Схема визначення положення газоводяного контакту

5. Розвідка і введення в розробку газових родовищ, розташованих поблизу споживачів або діючих магістральних газопроводів, можуть бути прискорені шляхом застосування дослідно-промислової розробки (ДПР). ДПР передбачає промисловий видобуток газу із продуктивних пошукових і розвідувальних свердловин і випереджувальне буріння експлуатаційних свердловин, на які головним чином і покладається детальна розвідка виявлених покладів.

6. Оцінка запасів газового покладу може бути здійснена в процесі ДПР або на стадії розробки на основі методу падіння тиску. Отже, відпадає потреба детального вивчення структурних і резервуарних підрахункових параметрів (морфологія будови покрівлі і підошви пластів, контуру і площі покладів, положення ГВК, пористість, газонасиченість, ефективні газонасичені товщини тощо). У той же час посилюються вимоги до вивчення режимних підрахункових параметрів (пластові тиски і температури, вміст конденсату, тиск і температура початку конденсації, гідро- і п’єзопровідність, вміст супутніх компонентів тощо).

7. Застосування методу падіння тиску для підрахунку запасів доцільно для невеликих однопокладних родовищ і особливо для покладів із складною будовою колектору, ємнісні властивості якого оцінити об’ємним методом дуже важко. Разом з тим треба враховувати, що застосування методу падіння тиску практично виключається у випадку, коли поклади характеризуються різко вираженим водонапірним режимом, а також коли водоплавний поклад має малу висоту в порівнянні із загальною товщиною пласта.