Научные основы регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ

Михайловский, Александр Артемович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Научные основы регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Научные основы регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ"

На правах рукописи

Михайловский Александр Артемович

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ГАЗА В ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ

Специальность: 25.00.17- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

1 О ИЮН 2010

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2010

004603619

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ» (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»)

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Васильев Юрий Николаевич

доктор физико-математических наук Васюков Владимир Николаевич

доктор технических наук, доцент Ермолаев Александр Иосифович

Ведущая организация - Общество с ограниченной ответственностью

«Газпром ПХГ» (ООО «Газпром ПХГ»)

Защита состоится 0г> 2010 г. в 13 час. 30 мин. на заседании

диссертационного совета Д 511.001.01 при ООО «Газпром ВНИИГАЗ», по адресу: п. Развилка, Ленинский район, Московская область, 142717.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ООО «Газпром ВНИИГАЗ».

ДО

Автореферат разослан А* 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор геолого-минералогических наук

Н.Н. Соловьев

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Использование подземных хранилищ газа в пористых пластах является одним из основных способов обеспечения надежности газоснабжения, повышения гибкости поставок газа потребителям и эффективности реализации газа внутри страны и за рубежом.

Общее количество газа в пористых пластах подземных хранилищ страны составляет около 30% от годового уровня потребления и экспорта газа. В общем количестве газа на подземных хранилищах на долю активного объема газа приходится примерно 58% и на долю буферного объема газа - 42%.

Газовая отрасль страны характеризуется падением добычи в традиционных регионах и необходимостью освоения новых месторождений во все более усложняющихся горно-геологических и природных условиях, диверсификацией внутренних и экспортных потоков газа, старением действующей системы газопроводов. Указанные особенности газовой отрасли на фоне либерализации внешнего и внутреннего газового рынков диктуют необходимость дальнейшего развития системы подземных хранилищ газа в пористых пластах.

Важнейшим направлением работ по повышению эффективности и безопасности сооружения, расширения, циклической эксплуатации, консервации и ликвидации, а также надежности функционирования подземных хранилищ газа в пористых пластах является совершенствование и разработка методов и технологий регулирования и контроля количества газа в пласте. Эту задачу можно успешно решить, опираясь на научно-методическую базу.

Поэтому создание научных основ регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ является, безусловно, актуальной темой исследований.

Целью работы является разработка теоретических и методических основ регулирования и аналитического контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ в водоносных пластах, истощенных, частично выработанных и неразрабатываемых газовых месторождениях для обеспечения безопасности и повышения эффективности их сооружения, расширения, циклической эксплуатации, консервации и ликвидации, а также надежности функционирования.

Основные задачи исследований 1. Разработка классификации подземных хранилищ газа в пористых пластах, позволяющей уточнять особенности применения методов регулирования и аналити-

ческого контроля количества газа в пластах разного геологического строения в зависимости от занимаемого "положения" и прогнозируемых технологических показателей подземного хранилища в создаваемой классификации.

2. Исследование гистерезисных явлений двухфазной фильтрации газа и воды в процессе их многократно чередующегося вытеснения в гидрофильных пористых средах.

3. Дифференцирование общего и буферного объемов газа в неоднородных пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме и изучение затрат закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание буферного объема газа.

4. Упорядочение разных по сложности гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ газа с целью адекватного их использования при решении задач регулирования и контроля количества газа в пластах разного строения на всех этапах функционирования хранилищ.

5. Исследование условий обеспечения стабилизации и многолетней установившейся циклической эксплуатации искусственных газовых залежей в пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме.

6. Разработка технологических методов регулирования количества газа в малоамплитудных ловушках водоносных пластов подземных хранилищ с активными водами.

7. Разработка аналитических методов контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ на основе геологического и гидродинамического моделирования и статистических подходов.

Научная новизна

Разработана система критериев для классификации подземных хранилищ газа в пористых пластах по комплексу наиболее важных географических, геологических, технологических и технико-экономических признаков: расположению, функциям и назначению в Единой системе газоснабжения; используемым объектам хранения, их горно-геологическим условиям и особенностям геологического строения; основным технологическим режимам циклической эксплуатации по производительности закачки и отбора газа; объему активного газа и максимальной суточной производительности закачки и отбора и масштабу области "влияния", включающей определенные потребители, участки систем магистральных газопроводов и предприятия газодобычи.

Установлены закономерности процесса многократно чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах, обнаружен и изучен эффект гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости. Разработаны принципы рационального гидродинамического моделирования пористых пластов подземных хранилищ газа. На основе выполненного параметрического анализа выявлены геологические, гидродинамические и технологические факторы, оказывающие основное влияние на процессы стабилизации и многолетней установившейся циклической эксплуатации искусственных газовых залежей подземных хранилищ.

Введены новые понятия, позволяющие дифференцировать общий и буферный объемы газа в неоднородных пористых пластах на составляющие, принимающие разное участие в фильтрационных процессах при закачке и отборе газа, и исследовать затраты закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание пластовых составляющих буферного объема. Разработаны статистические балансово-объемный и объемно-гидродинамический методы контроля количества газа в пористых пластах для оценки и учета случайных и систематических ошибок, возникающих при определении количества газа объемным и гидродинамическим методами, базирующимися на геологической и гидродинамических моделях пласта.

Защищаемые положения

1. Классификация подземных хранилищ газа в пористых пластах.

2. Исследование эффекта гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости в процессе многократно чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах.

3. Дифференцирование общего и буферного объемов газа в неоднородных пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме и исследование затрат закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание буферного объема газа в пласте.

4. Разработка иерархической структуры гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ газа.

5. Обоснование условий стабилизации и многолетней установившейся циклической эксплуатации искусственных газовых залежей в пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме.

6. Разработка комплекса аналитических методов контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ, включающего объемный и гидродинамиче-

ский методы, а также статистические балансово-объемный и объемно-гидродинамический методы контроля.

Практическая ценность

Разработаны математические модели, составлены алгоритмы и компьютерные программы для расчета оптимальных технологических показателей сооружения, расширения и циклической эксплуатации подземных хранилищ, регулирования и контроля количества газа в пористых пластах с учетом гистерезисных явлений двухфазной фильтрации в процессе многократно чередующегося вытеснения воды и газа. Проведенные исследования эффекта гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости повышают достоверность гидродинамических расчетов пористых пластов подземных хранилищ газа.

Разработан ряд методов и методик, использование которых позволяет уменьшать до оптимальных значений буферный объем газа в пористых пластах подземных хранилищ и снижать затраты закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание пластовых составляющих буферного объема газа.

В результате проведенных исследований автором разработаны методы и технологии регулирования количества газа в водоносных пластах для решения гидродинамических проблем создания и циклической эксплуатации "тонких" газовых залежей подземных хранилищ, связанных с "всплыванием" и активным "растеканием" газа в малоамплитудных структурных ловушках с активными пластовыми водами.

Основные разработанные технологии регулирования количества газа в водоносных пластах прошли успешную промышленную апробацию на ряде действующих подземных хранилищ. Результаты апробации показали, что в условиях сложившейся системы размещения эксплуатационных скважин и вскрытия пласта при водонапорном режиме газовой залежи наиболее эффективным является изменение технологического режима эксплуатации хранилища и регулирование режимами эксплуатации групп скважин (зонное регулирование закачки и отбора газа).

Проведенные в рамках диссертационной работы исследования способствуют решению актуальной задачи подземного хранения газа в пористых пластах, заключающейся в повышении технологической эффективности регулирования и контроля количества газа в пласте. Решение этой задачи позволяет обеспечивать безопасность сооружения, расширения, циклической эксплуатации, консервации и ликвидации и повышать надежность функционирования подземных хранилищ.

Апробация работы

Основные результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на отраслевых конференциях и совещаниях, научных семинарах, а также на международных конференциях и конгрессах, среди которых:

- Международная конференция "Разработка газоконденсатных месторождений", 1990, Краснодар;

- Международная конференция и выставка "Подземное хранение газа", 1995, Москва, РАО «ГАЗПРОМ»;

- Научно-технический совет ОАО «Газпром» "Современное состояние и перспективы совершенствования методов подсчета запасов газа по данным истории разработки", 1999, Москва;

- Научно-практический семинар ОАО «Газпром» "Проблемы моделирования работы скважин и пластовых систем при создании и эксплуатации ПХГ в пористых пластах", 2001, Москва;

- Международная конференция "ВНИИГАЗ на рубеже веков - наука о газе и газовые технологии", 2003, Москва;

- Международная Исследовательская Газовая конференция, 2004, Ванкувер, Канада;

- Международная конференция ОАО «Газпром» "Подземное хранение газа: надежность и эффективность", 2006, Москва;

- БРЕ Международная конференция "Подземное хранение природного газа -сегодня и завтра", 2007, Краков, Польша;

- Вторая Международная конференция ОАО «Газпром» "ПХГ: Надежность и эффективность (1Ю5-2008)", 2008, Москва;

- 24 мировой газовый конгресс, 2009, Буэнос-Айрес, Аргентина.

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 2 научно-технических обзорах, 44 научных статьях (в т.ч. в 8-ми статьях в журналах, включенных в "Перечень ..." ВАК Минобрнауки РФ).

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованных источников. Содержание работы изложено на 389 страницах машинописного текста, содержит 149 рисунков, 42 таблицы. Список использованных источников включает 242 наименования.

Диссертационная работа выполнена в Центре подземного хранения газа ООО «Газпром ВНИИГАЗ», сотрудникам которого автор выражает признательность за советы и помощь, оказанные при выполнении работы.

Особую благодарность и признательность автор выражает докт.техн.наук, профессору С.Н. Бузинову за помощь, советы и консультации при обсуждении основных положений диссертационной работы.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследований, определена цель работы, поставлены задачи исследований, дана научная новизна, сформулированы защищаемые положения, показана практическая ценность, приведены сведения о внедрении результатов исследований и апробации работы.

Большой вклад в теоретические основы подземного хранения газа в пористых пластах внесли O.E. Аксютин, П.Я. Алтухов, А.Е. Арутюнов, Д.И. Астрахан,

A.B. Баранов, Г.И. Баренблатт, К.С. Басниев, С.Н. Бузинов, С.А. Варягов, Ю.Н. Васильев, A.M. Власов, П.А. Гереш, О.Н. Грачева, A.B. Григорьев, А.И. Гриценко, Э.Л. Гусев, Н.М. Дмитриев, H.A. Егурцов, В.М. Ентов, Ю.В. Желтов, С.Н. Закиров,

B.В. Зиновьев, Г.А. Зотов, А.П. Зубарев, Ю.К. Игнатенко, А.И. Киселев, А.Л. Козлов, C.B. Колбиков, Ю.П. Коротаев, И.Н. Кочина, Л.Г. Кульпин, Е.В. Левыкин, М.В. Лурье, В.М. Максимов, Е.М. Минский, Ю.А. Мясников, В.И. Парфенов, Б.А. Резник, Н.В. Савченко, О.Г. Семенов, Н.К. Смирнов, Г.И. Солдаткин, П.В. Страдымов, P.M. Тер-Саркисов, С.И. Трегуб, М.В. Филинов, С.А. Хан, А.Л. Хейн, Г.П. Цыбульский, И.А. Чарный, Е.В. Шеберстов, А.И. Ширковский, В.Н. Щелкачев, Д.А. Эфрос и многие другие, а также зарубежные исследователи С. Баклей, Г. Ботсет, Р. Виков, Л. Дуглас, Ф. Карлсон, Д. Катц, Ж. Киллоу, К. Коте, М. Леверетт, К. Ленд, М. Тек и другие.

В первой главе рассмотрены вопросы классификации подземных хранилищ газа в пористых пластах.

Подземное хранилище газа в пористом пласте рассматривается как горнотехническое предприятие, предназначенное для закачки, хранения и отбора газа, которое состоит из горного отвода недр, фонда скважин разного назначения и объектов обустройства станции подземного хранения газа. Горный отвод недр включает объект хранения газа с искусственной газовой залежью (возможно несколько объектов хранения с несколькими залежами).

В функционировании подземных хранилищ газа в пористых пластах выделено несколько последовательных этапов и соответствующих им периодов существования искусственных газовых залежей следующего назначения:

Этапы функционирования подземного хранилища газа (ПХГ)

Сооружение (расширение) Циклическая эксплуатация Консервация Ликвидация

Строительство скважин, объектов обустройства (дополнительных) Закачка в пласт буферного газа (возможно дополнительно) Эксплуатация основных фондов (скважин, объектов обустройства, буферного газа) на проектном уровне объема активного газа и суточной производительности при закачке и отборе. Реновация основных фондов Временная остановка эксплуатации основных фондов Ликвидация или утилизация основных фондов

Периоды существования газовой залежи подземного хранилища

Создание (расширение) Стабилизация циклической эксплуатации Установившаяся циклическая эксплуатация Консервация Ликвидация

Создание (увеличение) буферного объема газа в пласте Стабилизация по годам показателей циклической эксплуатации газовой залежи Циклическая эксплуатация газовой залежи с установившимися по циклам показателями Временная остановка эксплуатации газовой залежи Разработка залежи на истощение ло рентабельному извлечению буферного газа

В диссертации разработана классификация подземных хранилищ газа в пористых пластах, входящих в Единую систему газоснабжения (ЕСГ). Классификация позволяет уточнять особенности применения методов регулирования и аналитического контроля количества газа в пластах разного геологического строения на разных этапах функционирования подземного хранилища в зависимости от его прогнозируемых технологических показателей и занимаемого "положения" в созданной классификации. В основу классификации подземных хранилищ газа положена система критериев и комплекс наиболее важных географических, геологических, технологических и технико-экономических признаков.

По разработанной классификации в системе подземных хранилищ газа в пористых пластах выделяются группы хранилищ по расположению, функциям и назначению в ЕСГ. Первая, традиционная и наиболее многочисленная, группа представляет "сеть" подземных хранилищ, находящихся вблизи потребителей в основных регионах газопотребления. Вторая группа включает "цепочки" подземных хранилищ, расположенных вдоль трасс в узловых точках систем протяженных магистральных газопроводов. Третья, нетрадиционная, группа, которую представляют подземные хранилища, находящиеся в районах газодобычи.

В соответствии с разработанной классификацией создаваемые на хранилищах первой группы запасы емкости и запасы газа совместно с дополнительными мощностями в транспорте и добыче используются для регулирования аномальной многолетней, сезонной, суточной и часовой неравномерности газопотребления в

пределах областей "влияния" подземных хранилищ в системе газоснабжения. Создаваемые на них оперативные и долгосрочные резервы газа предназначены для компенсации и обеспечения чрезвычайных краткосрочных и долгосрочных снижений поставок и повышений спроса на газ. Запасы газа, создаваемые на подземных хранилищах второй группы, используются для регулирования сезонной и суточной неравномерности транспортировки газа по смежным участкам газопроводов, на "границе" которых они находятся. Резервы газа на этих хранилищах применяются для компенсации снижения расходов газа вследствие аварийного снижения пропускной способности участков газопроводов, находящихся непосредственно перед каждым хранилищем. Запасы и резервы газа на подземных хранилищах третьей группы используются для регулирования неравномерности и компенсации чрезвычайного снижения собственно добычи газа на промыслах газодобывающих районов.

В классификации по объектам хранения, их горно-геологическим условиям и особенностям геологического строения рассматриваются следующие виды подземных хранилищ газа - хранилища в водоносных пластах, сооружаемые на базе пластов-коллекторов водоносных горизонтов, и подземные хранилища в газовых месторождениях, сооружаемые на базе истощенных, частично выработанных и неразрабатываемых природных газовых залежей.

В разработанной классификации выделяются базисные, пиковые и газгольдерные типы подземных хранилищ по основным технологическим режимам по производительности закачки и отбора газа на наиболее важном этапе их циклической эксплуатации. Базисный тип хранилищ характеризуется технологическим режимом циклической эксплуатации в сезонах с небольшими отклонениями (увеличением или уменьшением в пределах 10-15%) суточной производительности закачки и отбора активного газа от ее среднемесячных значений. К пиковому типу относятся хранилища, для которых технологический режим циклической эксплуатации в сезонах характеризуется значительными приростами (свыше 10-15%) суточной производительности закачки и отбора в течение нескольких суток относительно ее среднемесячных значений. Газгольдерный (мультицикличный) тип хранилищ отличается технологическим режимом циклической эксплуатации в сезонах закачки и отбора газа со сменами направления в течение нескольких суток суточной производительности относительно ее среднемесячных значений (закачка-отбор-закачка или отбор-закачка-отбор).

Показано, что в ЕСГ подземные хранилища газа в водоносных пластах и газовых месторождениях используются как многофункциональные объекты. Они обеспечивают регулирование нескольких видов неравномерности и резервирование потребления, транспортировки и добычи газа. В результате "наложения" нескольких составляющих технологический режим эксплуатации таких подземных хранилищ оказывается "смешанным", а сами подземные хранилища относятся к базисно-пиковому, базисно-газгольдерному или пиково-газгольдерному типу.

В созданной классификации выделяются разные типы подземных хранилищ по основным технико-экономическим показателям. В качестве таких показателей принимаются объем активного газа и максимальная суточная производительность закачки и отбора на этапе циклической эксплуатации в проектном технологическом режиме. Рассматриваются базовые (региональные) хранилища, осуществляющие регулирование неравномерности и резервирование регионов газопотребления, газотранспортных систем и районов газодобычи, и районные, "охватывающие" группы потребителей, участки газотранспортных систем и группы предприятий газодобычи. Кроме того, рассматриваются местные (локальные) хранилища, которые ограничиваются регулированием и резервированием отдельных потребителей, участков газопроводов и газодобывающих предприятий.

Активный газ подземного хранилища может включать следующие составляющие, показанные на рисунке 1 (на этом рисунке для сопоставления приводятся объемы газа в пласте, которые рассмотрены в главе 3): многолетние запасы емкости и запасы газа ОЗап мтет, сезонные запасы газа О&п сез, суточные запасы газа Озапсут, оперативный резерв газа Орезопер, долгосрочный резерв газа Орездолг-На подземных хранилищах, сооружаемых в водоносных пластах, буферный газ состоит только из закачанного в объект хранения буферного газа. На подземных хранилищах, сооружаемых в газовых месторождениях, буферный газ может состоять из закачанного в объект хранения буферного газа, а также остаточных рентабельно извлекаемых запасов газа частично выработанного или неразрабатываемого месторождения.

В работе показано, как на основе разработанной классификации подземных хранилищ можно уточнять применение методов регулирования и аналитического контроля количества газа в пористых пластах разного геологического строения.

О зап сут Орез опер

<2а

Об

О зап сез

О зап инлет О рез долг

(Збз

О ост

Vзaк(t)

Уост

У о бщ

Уа

Уб

У/общ ак

Уобщ ак акт

Уобщ а к пас ,

Уобщ неак

Уобщ др

Уобщ др акт

Уобщ др пас

Уобщ недр

Убак

Убак акт

Убдр

'Убак пас

Уб др акт '■Уб др пас

У б недр

У б неак

Объемы газа на ПХГ Объемы газа в пласте (основные годовые объемные технологические показатели при сооружении,

(основные объемные по расширении, циклической эксплуатации и возможно ликвидации подземного хранилища газа)

газу технико-экономические показатели предприятия)

Рисунок 1 - Составляющие активного и буферного газа подземного хранилища и дифференциация общего и буферного объемов газа в пласте

Во второй главе представлены результаты анализа известных экспериментальных исследований относительных фазовых проницаемостей при однонаправленных и чередующихся процессах вытеснения воды и газа и исследование гис-терезисных явлений двухфазной фильтрации в процессе их многократно чередующегося вытеснения в гидрофильных пористых средах.

Анализ показал, что подавляющее большинство экспериментальных исследований при стационарных и нестационарных режимах течения - Р. Викова, Г. Ботсета, П.Я. Алтухова, С.Н. Бузинова, И.В. Панфиловой, С.Г. Рассохина, Н.В. Савченко и др., по определению фазовых проницаемостей для газа и воды проведено при однонаправленных процессах вытеснения (рисунок 2). Эти исследования нацелены в основном на использование полученных результатов для решения задач разработки месторождений, когда насыщенность меняется монотонно во времени при преимущественно одном направлении вытеснения - газ водой.

В работе рассмотрен механизм изменения относительных фазовых проницаемостей в процессах однонаправленного вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах, обуславливаемый действием капиллярных сил на распределение фаз в системе поровых каналов и структурой микропотоков каждой фазы, фильтрующейся по этой системе каналов.

Рисунок 2 -Зависимости относительных фазовых проницаемостей от насыщенности гидрофильных пористых сред для газа и воды в процессах однонаправленного вытеснения

С использованием зависимостей капиллярного давления при противоположных последовательностях насыщения - дренаже и пропитке (рисунок 3), показано различие относительных фазовых проницаемостей при разных направлениях вы-

теснения. Это различие проявляется в неравенстве значений пороговой "связной" насыщенности и минимальной остаточной насыщенности каждой фазы, а также значений проницаемости для одинаковых величин насыщенности. Показано, что в гидрофильных пористых средах наибольшее влияние капиллярное давление оказывает на изменение фазовых проницаемостей для газа, причем особенно значительно в области малых значений водонасыщенности.

Рисунок 3 -

Зависимости капиллярного давления от насыщенности гидрофильных пористых сред при дренаже и пропитке

Получены аппроксимирующие зависимости относительных фазовых проницаемостей для газа и воды в однонаправленных процессах вытеснения. Как следует из результатов аппроксимации, классическое использование показательных функций позволяет наглядно представлять область определения этих функций. В тоже время использование показательных функций для аппроксимации относительной фазовой газопроницаемости при вытеснении воды газом приводит к значительным погрешностям. В этом случае применение полиномов дает лучшее приближение по сравнению с показательными функциями.

Анализ экспериментов Ф. Карлсона, Ж. Киллоу, К. Ленда по определению относительных фазовых проницаемостей в процессе чередующегося вытеснения воды и газа показал, что они отвечают условиям первичного дренажа и возвратной пропитки, соответствующим случаям сооружения подземных хранилищ газа в водоносных пластах. Эксперименты Р. Биетса, проведенные при первичной пропитке и возвратном дренаже, соответствуют случаям сооружения подземных хранилищ в истощенных или частично выработанных газовых месторождениях. Эти эксперименты показали на существование гистерезиса относительных фазовых

проницаемостей при чередующемся вытеснении воды и газа, который обуславливается явлением капиллярного гистерезиса. Как показали указанные эксперименты, в наибольшей степени может проявляться гистерезис относительной фазовой газопроницаемости.

Согласно этим исследованиям в "предельных" циклах изменения насыщенности чередующегося вытеснения, когда насыщенность при каждом направлении вытеснения достигает максимально возможных значений и имеет место полный дренаж и полная пропитка, функции относительной фазовой газопроницаемости являются двузначными. В "непредельных" циклах, в которых насыщенность не достигает максимально возможных значений, функции относительной фазовой газопроницаемости оказываются многозначными зависимостями насыщенности.

В работе для изучения влияния гистерезиса относительных фазовых проницаемостей на процесс многократно чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах разработана математическая модель одномерной радиальной неустановившейся двухфазной фильтрации в однослойном осесим-метричном (с центральным куполом) водоносном пласте. Указанная модель построена с использованием эффективного способа, не предусматривающего этапы составления и дискретизации дифференциальных уравнений, на которых требуется большое число условий по сходимости и устойчивости алгоритмов расчетов. Этот способ состоит в разбиении рациональной сеткой области моделирования на конечное число взаимосвязанных элементов. Для каждого элемента в алгебраическом виде составляются уравнения движения и сохранения. Полученные алгебраические уравнения преобразуются к системе линейных уравнений, а задача сводится к решению этой системы уравнения известными эффективными методами, например методом прогонки. При таком подходе созданные расчетные алгоритмы являются устойчивыми и экономичными.

В разработанной модели учитываются реальные свойства флюидов. Для расчета критической насыщенности захваченной фазы и относительной фазовой проницаемости на кривых сканирования в "непредельных" циклах чередующегося вытеснения воды и газа используется метод Киллоу. Расчет давления в водоносной области пласта проведен с использованием метода суперпозиций.

На основе проведенного анализа экспериментальных исследований относительных фазовых проницаемостей и многочисленных расчетных экспериментов на разработанной модели выявлены следующие закономерности чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах, обусловленные гисте-

резисом фазовых проницаемостей. Первая закономерность состоит в том, что при равных значениях перепада давления в пористой среде скорость фильтрации газовой фазы в случае вытеснения воды газом может существенно превосходить таковую при вытеснении газа водой. Наоборот, при одинаковой скорости фильтрации газовой фазы перепад давления в пористой среде в случае вытеснения воды газом может быть значительно меньше, чем при вытеснении газа водой. Вторая закономерность заключается в том, что при вытеснении воды газом за фронтом вытеснения образуется слабогазонасыщенная область подвижного связного газа, которая характеризуется значением насыщенности ниже уровня остаточной газонасыщенности. В результате смены направления вытеснения ранее связный газ в этой области может оказаться в рассеянном (дисперсном) состоянии в виде отдельных несвязных пузырьков в поровых капиллярах, а сама эта область стать областью неподвижного дисперсного газа. Третья закономерность состоит в том, что после смены направления вытеснения воды газом на вытеснение газа водой за фронтом вытеснения образуются две последовательно обводняемые области, в которых может оставаться неподвижный газ. Первая область дисперсного газа с насыщенностью ниже уровня остаточной газонасыщенности. Вторая область преимущественно защемленного газа в виде отдельных несвязных мульд в системе поровых капиллярных каналов с насыщенностью на уровне остаточной газонасыщенности. Четвертая закономерность проявляется в возможности образования при вытеснении газа водой за фронтом вытеснения слабоводонасыщенной области подвижной связной воды с уровнем насыщенности ниже остаточной водо-насыщенности. В результате смены направления вытеснения остаточная вода в этой области переходит в неподвижное состояние.

На основе проведенных исследований процесса многократно чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах с учетом и без учета гистерезиса обнаружен и изучен эффект гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости. Эффект заключается в уменьшении газонасыщенности в области свободного газа и ее увеличении в приконтактной переходной области. Это приводит к своеобразному "размазыванию" в пласте закачиваемого газа, т.е. к значительно более широкому его распространению при одновременном снижении уровня газонасыщенности. Указанный эффект проявляется также в снижении ре-прессионной воронки давления в газонасыщенной области пласта при закачке газа и значительном увеличении депрессионной воронки давления и водного фактора при отборе газа. Увеличение депрессионной воронки давления происходит

вследствие образования существенной по размерам области дисперсного газа. Образование дисперсного газа обуславливается изменением динамического состояния газа в приконтактной переходной области - из связного подвижного состояния при вытеснении воды газом он переходит в несвязное дисперсное (рассеянное) неподвижное состояние при вытеснении газа водой.

В исследованиях многократно чередующегося вытеснения воды и газа без учета гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости функция относительной фазовой газопроницаемости принималась одинаковой для дренажа и пропитки и равной, в одном случае, при первичном полном дренаже, во втором случае - при однонаправленной пропитке (что обычно принимается на практике). Сравнение результатов этих исследований по распределению газонасыщенности в пласте, некоторые из которых представлены на рисунке 4, показало, что эффект гистерезиса значительно занижается в расчетах с использованием функции относительной фазовой газопроницаемости при первичном полном дренаже. Эффект полностью исключается при использовании функции фазовой газопроницаемости однонаправленной пропитки.

Выполненный параметрический анализ эффекта гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости показал, что для случая первичного дренажа определяющим параметром эффекта гистерезиса является критическое значение газонасыщенности при возвратной полной пропитке. Степень проявления эффекта гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости как в условиях бесконечного, так и замкнутого водоносного пласта тем выше, чем больше это критическое значение газонасыщенности.

Расчеты показали, что эффект гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости приводит к снижению максимально возможного активного объема газа, значительному увеличению буферного объема газа в пласте и водного фактора при отборе газа, увеличению сроков создания газовой залежи хранилища.

Проведенными исследованиями показано большое значение и необходимость учета этого эффекта при разработке технологий регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ. Для учета гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости в гидродинамических расчетах требуется задавать для каждых коллекторов адресную комбинацию двух функций фазовых проницаемостей в "предельных" циклах. При этом в случае сооружения подземных хранилищ в водоносных пластах необходимо задавать функции относительной фазовой газопроницаемости первичного полного дренажа и возвратной

полной пропитки, в случае сооружения подземных хранилищ в газовых месторождениях - первичной полной пропитки и возвратного полного дренажа.

5 о.з о

3 0.2

О 0.1 м

1-ый год

\ в о N гв

I 1 - —1

00 600 900

радиус, м

Ч 0,4 Л

4- ый од

—

.А \

500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300

радиус, м

0,7

0.6

ч 0.5

О О 0.4

=Т 0,3

о 0,2

0.1

15 ЫЙ г< д

[

1500 2000 2500 3000

радиус, м

3500 4000

9 10 | 11 | 12

48 » конец закачки с гистерезисом

49 — конец отбора с гистерезисом

ЬО конец закачки без гистерезиса

51 --д-- конец отбора без гистерезиса

52 конец закачки ОФП обычное

53 --□-- конец отбора ОФП обычное

Рисунок 4 - Распределение газонасыщенности в бесконечном водоносном пласте на конец сезонов закачки и отбора в 1-ом, 4-ом и 15-ом году с учетом гистерезиса фазовой газопроницаемости, без учета гистерезиса при использовании функции первичного полного дренажа и однонаправленной пропитки

В третьей главе приведены результаты работы по дифференцированию общего и буферного объемов газа в неоднородных пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме и исследованию затрат закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание буферного объема газа в пласте.

Введены новые понятия, термины и даны определения, позволившие дифференцировать общий и буферный объемы газа в неоднородных пористых пластах подземных хранилищ.

Рассмотрено понятие количества газа в пористом пласте в качестве определяющего технологического показателя подземного хранилища. Основными мерными характеристиками количества газа в пласте, как физической величины, приняты его значение, распределение по пластовым составляющим и динамическое

состояние, определяемое участием его пластовых составляющих в фильтрационных массообменных процессах.

Показано, что использование термина "запасы" газа для обозначения всего количества газа в пористом пласте подземного хранилища вместо термина "количество" газа является некорректным в силу принципиальных различий по геологическим, технологическим и экономическим признакам понятий, обозначаемых этими терминами.

Введены понятия учетного и контролируемого количества газа в пласте на подземных хранилищах. За учетное количество газа в пласте принимается числящееся в нем количество по балансу газа на станции подземного хранения, в котором учитываются затраты газа на собственные технологические нужды. Контролируемым количеством газа в пласте считается количество газа, которое определяется с помощью применяемых методов контроля.

На основе исследований с использованием объемного метода выделены составляющие количества газа в пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме. К пластовым составляющим количества газа относятся: свободный газ в необводненной области искусственной газовой залежи; остаточный газ в обводненной области газовой залежи; газ приконтактной переходной (слабогазонасы-щенной) области; остаточный газ обводненной области месторождения (в случае сооружения подземного хранилища в крупном истощенном или частично выработанном газовом месторождении). Кроме того, пластовые составляющие могут быть представлены газом, адсорбированным горными породами, растворенным газом в остаточной воде в пределах газовой залежи и приконтактной переходной области, газом, растворенным и диффундированным в водоносную область пласта, переточным газом во вторичных залежах (в случае их образования).

Рассмотрены основные годовые объемные по газу технологические показатели сооружения, расширения и циклической эксплуатации подземных хранилищ -общий \/обЩ , буферный (подушечный) 14 и активный (рабочий) Уа объемы газа в пласте (рисунок 1).

Под общим объемом газа в пласте в том или ином году понимается максимальный объем газа в пласте в течение года. На этапах сооружения и расширения подземного хранилища общий объем газа в пласте может увеличиваться по годам за счет наращивания закачиваемого буферного и активного газа. На этапе циклической эксплуатации подземного хранилища общий объем газа в пласте ограничен проектной максимальной величиной.

Под буферным (подушечным) объемом газа в пласте в том или ином году понимается объем газа в пласте в конце сезона отбора. На этапах сооружения и расширения подземного хранилища буферный объем газа в пласте увеличивается по годам за счет наращивания закачиваемого буферного газа. На этапе циклической эксплуатации подземного хранилища буферный объем газа в пласте ограничен проектной минимальной величиной.

Сформулированы основные технологические требования к общему и буферному объемам газа в пласте для обеспечения нормального сооружения, расширения и многолетней циклической эксплуатации подземного хранилища.

Под активным (рабочим) объемом газа в пласте понимается разность между общим объемом газа и буферным объемом газа в пласте по всем пластовым составляющим. Активный объем газа в пласте при соответствующей производительности фонда скважин и объектов обустройства станции подземного хранения обеспечивает объем активного газа подземного хранилища, включая все его составляющие. В газгольдерном режиме циклической эксплуатации подземного хранилища объем активного газа может значительно увеличиваться за счет мно-гоцикличности закачки и отбора газа в течение года.

На основе анализа результатов гидродинамических расчетов и промысловых данных контроля циклической эксплуатации подземных хранилищ газа в пористых пластах обоснованы составляющие общего и буферного объемов газа в пласте при водонапорном режиме, дана оценка их возможного соотношения при закачке и отборе газа на хранилище.

В соответствии с проведенным анализом доминирующую часть (до 90 - 95 %) общего объема газа в пласте составляют свободный газ основной газовой залежи и газ в приконтактной переходной (слабогазонасыщенной) области. Основную часть буферного объема газа в пласте образуют свободный газ в необводненной области и остаточный газ в обводненной области газовой залежи, а также газ в приконтактной переходной области. Доля газа, адсорбированного горными породами пласта, и растворенного газа в остаточной воде оценивается не более 1 -1.5 %. Ежегодное увеличение доли газа, растворенного и диффундированного в водоносную область пласта, может составлять 0.15 - 0.2 % от активного объема газа в пласте. В состав общего и буферного объемов газа в пласте, кроме того, может входить объем газа, ушедшего из основной газовой залежи и скопившегося во вторичных газовых залежах пласта. Доля этого газа в общем объеме газа в пласте в отдельных случаях может достигать несколько десятков процентов.

На примере зонально и слоисто неоднородных пластов проведены исследования особенностей аккумулирования при закачке и дренирования при отборе газа пластов подземных хранилищ. Показано, что высокие темпы, малая продолжительность и периодическая смена закачек и отборов газа при сооружении и циклической эксплуатации подземных хранилищ обуславливают существенное увеличение неравномерности аккумулирования и дренирования неоднородных пластов.

Аккумулируемую часть общего объема ГЭЗЭ В ПЛаСТв Voбщ а к (рисунок 1) представляют свободный газ основной газовой залежи и газ в приконтактной переходной области. Все остальные пластовые составляющие образуют неаккумулируе-мую часть общего объема газа в пласте Уобщ неак- Дренируемую часть общего объема газа в пласте Уобщдр образует только свободный газ основной газовой залежи, все остальные пластовые составляющие входят в недренируемую часть общего объема газа в пласте Уобщ недр-

Аккумулируемая часть буферного объема газа в пласте Уб ак включает свободный газ необводненной и остаточный газ обводненной области основной газовой залежи, а также газ в приконтактной переходной области. В неаккумулируе-мую часть буферного объема газа в пласте Уб неак входят все остальные пластовые составляющие. Дренируемая часть буферного объема газа в пласте Уб аР представлена только свободным газом необводненной области основной газовой залежи. Все остальные пластовые составляющие образуют недренируемую часть буферного объема газа в пласте У б недр-

Проведенные исследования показали, что при циклической эксплуатации подземных хранилищ в пористых пластах, дренируемые части общего объема газа и буферного объема газа в пласте существенно меньше их аккумулируемых частей.

По степени участия в фильтрационных газовых потоках выделены активно и пассивно аккумулируемые и дренируемые части общего \/0бщ ак акт, Ув6щакпас, \/оВщ др акт г Уобщ др пас и буферного объемов газа в пласте Уа ак акт» Уз ак пас* Уб др акту У б др пас (рисунок 1). Активно аккумулируемые и дренируемые части объемов газа в пласте, сосредоточенные преимущественно в высокопроницаемых участках пласта, с заметным (фиксируемым) изменением пластового давления участвуют в фильтрационных газовых потоках от скважин или к скважинам и обеспечивают основной вклад в регулирование пластового давления в районе расположения эксплуатационных скважин при закачках и отборах газа. Пассивно аккумулируемые и

дренируемые части объемов газа в пласте, находящиеся в основном в низкопроницаемых и удаленных участках пласта, участвуют в работе системы скважин с отставанием во времени и оказывают второстепенное воздействие на регулирование пластового давления в районе расположения эксплуатационных скважин. Соотношение активно и пассивно аккумулируемых и дренируемых частей общего и буферного объемов газа в пласте зависит от пространственного распределения неоднородных участков пласта, уровня и соотношения их емкостных и фильтрационных свойств, темпов закачки и отбора газа в пласте, системы размещения эксплуатационных скважин и распределения расходов газа по ним.

Проведены исследования затрат закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание буферного объема газа в пласте.

Под затратами газа на создание буферного объема газа в пласте понимается объем закачиваемого в объект хранения газа на формирование пластовых составляющих буферного объема газа. Эти затраты осуществляются на этапах сооружения и расширения подземных хранилищ.

В качестве затрат газа на поддержание буферного объема газа в пласте, необходимых для обеспечения технологических требований к буферному объему газа, принимается объем закачиваемого в объект хранения газа на восполнение пластовой составляющей свободного газа в необводненной области залежи. Уменьшение пластовой составляющей свободного газа связано с многолетним непрерывным процессом растворения закачиваемого газа в пластовых водах и конвективно-диффузионного переноса растворенного газа в водоносную область пласта при циклических вторжениях - оттеснениях пластовых вод в газовой залежи. При многолетней циклической эксплуатации подземного хранилища объемы газа растворенного и диффундированного в водоносную область пласта накапливаются и могут достигать существенной части буферного объема газа в пласте. В связи с этим они должны ежегодно списываться с баланса газа в пласте в составе статьи собственных технологических нужд и компенсироваться затратами закачиваемого газа на поддержание буферного объема газа в пласте.

Рассмотрены различные виды затрат закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание буферного объема газа в пласте, что позволило обосновать понятие пластовых потерь газа.

Под пластовыми потерями газа следует понимать первично и вторично нерациональную часть затрат закачанного газа на создание и поддержание буферного объема газа в пласте, понесенную "впустую". Пластовые потери закачанного газа

могут включать неконтролируемые или нерентабельные по отбору объемы "вертикальных" утечек газа из пласта и объемы газа, ушедшего из основной газовой залежи за пределы структурной ловушки.

Четвертая глава посвящена вопросам упорядочения и рационального использования разных по сложности гидродинамических моделей пористых пластов для адекватного решения задач регулирования и контроля количества газа в пластах разного геологического строения на всех этапах функционирования подземных хранилищ.

Разработаны принципы рационального гидродинамического моделирования пористых пластов подземных хранилищ газа. Эти принципы заключаются в следующем: последовательность построения моделей разного уровня, проблемная ориентированность и адекватность модели поставленной задаче исследования, соответствие модели сложности геологического строения пласта и объему достоверных исходных данных. К числу принципов также относятся объединение (ком-плексирование) разных по сложности моделей, описывающих отдельные области пласта, в его полномасштабной модели, взаимодополняемость и контроль правильности результатов моделирования, полученных на моделях разного уровня.

Многочисленные гидродинамические модели пористых пластов подземных хранилищ по образу многообразных вертикальных и горизонтальных связей "генеалогического древа" последовательно "выстраиваются" от "высшего" уровня сложных - подробных многомерных детальных сеточных моделей до "низшего" уровня упрощенных - приближенных низкомерных укрупненных моделей, образуя комплекс моделей разного уровня.

Каждая модель пласта в указанном комплексе должна быть проблемно ориентирована и настроена на адекватное решение конкретной задачи исследования, обеспечивая рациональный объем трудозатрат физического и компьютерного моделирования. С одной стороны, модель по количеству и составу параметров должна наиболее полно соответствовать целям исследования. С другой стороны, параметров модели должно быть минимально необходимо и достаточно для решения поставленной задачи. Так, при исследовании, например, укрупненных показателей газовой залежи подземного хранилища, во многих случаях достаточно использование упрощенных гидродинамических моделей. Для исследования систем хранения и размещения скважин требуются более сложные модели.

Применение той или иной гидродинамической модели в решающей степени зависит от сложности геологического строения пласта и объема достоверных ис-

ходных лабораторных, геофизических, геологических и промысловых данных. Область предпочтительного применения упрощенных гидродинамических моделей распространяется на пласты сравнительно однородного геологического строения, а также на пласты с ограниченным объемом достоверных исходных данных. Областью предпочтительного применения сложных гидродинамических моделей являются сложно построенные неоднородные пласты, по которым имеется достаточно большой объем исходных данных.

Адекватность полномасштабной модели пласта, описывающей пласт в целом, поставленной задаче и соответствие такой модели объему и достоверности исходных данных, имеющихся по разным областям пласта, обеспечиваются путем комплексирования - объединения разных по сложности моделей, описывающих отдельные области пласта.

Упрощенные и сложные гидродинамические модели пластов, а также получаемые с их использованием результаты расчетов взаимно дополняют и могут служить в качестве проверки друг друга. Так, низкомерные укрупненные модели позволяют описать некоторую интегральную в пространстве характеристику состояния газовой залежи хранилища, многомерные детальные сеточные модели -дифференциальную картину распределения насыщенности и давления в пласте. Результаты расчетов на укрупненных моделях могут служить интегральной проверкой результатов, полученных на детальных сеточных моделях, результаты сеточного моделирования представляют собой определенную детализацию решений на укрупненных моделях. Исходя из этого контроль результатов моделирования при решении как прямых, так и обратных задач, особенно для сложно построенных неоднородных пластов, целесообразно осуществлять путем последовательного использования нескольких гидродинамических моделей разного уровня и сопоставления полученных результатов. Последовательный переход от "крупносеточных" к "мелкосеточным" моделям позволит в прямых задачах более обоснованно и экономично получать прогнозные решения, при решении обратных задач - проводить определенную регуляризацию решений некорректных задач.

Дано обоснование рационального использования разных по сложности гидродинамических моделей для решения задач регулирования и контроля количества газа в пористых пластах на разных этапах функционирования подземных хранилищ газа.

Показано, что рациональное использование тех или иных по сложности моделей - это вопрос соотношения цены и качества, т.е. на сколько получаемые ре-

зультаты моделирования будут соответствовать понесенным затратам и удовлетворять целям и задачам моделирования. Проведенные исследования показали, что при использовании упрощенных гидродинамических моделей повышение условно на единицу качества результатов обеспечивается сравнительно небольшим приростом затрат. При использовании сложных гидродинамических моделей для повышения качества результатов на условную единицу требуется значительное увеличение затрат на моделирование.

По результатам анализа применения разных по сложности гидродинамических моделей пористых пластов получены оценки рационального долевого использования моделей на разных этапах функционирования подземных хранилищ газа. В начале сооружения подземного хранилища на базе укрупненной цифровой геологической модели имеется возможность построения и использования только упрощенных гидродинамических моделей пласта. По мере поступления новых геологических данных в процессе сооружения подземного хранилища детализируется цифровая геологическая модель пласта, происходит постепенное снижение рациональной доли преимущественного использования упрощенных гидродинамических моделей и увеличение доли использования сложных гидродинамических моделей пласта.

На этапе циклической эксплуатации подземного хранилища на основе детальной геологической модели пласта появляется возможность построения подробной, многомерной, детальной сеточной гидродинамической модели пласта, а также уточнения ранее созданных упрощенных гидродинамических моделей путем их адаптации по поступающим новым данным истории хранения газа. При этом рациональная доля использования упрощенных гидродинамических моделей становится не более 40% в основном для оперативных укрупненных технологических расчетов и расчетов на долгосрочную перспективу. Рациональная доля применения детальных многомерных гидродинамических моделей увеличивается до уровня примерно 60%.

Полученный опыт использования гидродинамических моделей показывает, что для обычных по геологическому строению объектов хранения газа трудовые и материальные затраты при исключительном использовании сложных трехмерных моделей оправдываются достигаемыми результатами на 50-60%. Это означает, что в 40% случаев те же результаты можно получать с меньшими затратами на более простых моделях.

Разработана структура иерархического комплекса гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ газа. В этой структуре модели различаются по полноте описания происходящих в пласте физических процессов; способу описания взаимного вытеснения и совместной фильтрации газа и воды; размерности и системе координатных осей в динамико-кинематической схематизации фильтрационных потоков; размерам ячеек, равномерности сетки и масштабу осреднения параметров цифровых фильтрационных моделей пласта (рисунок 5).

В приближенных гидродинамических моделях ограничиваются рассмотрением лишь основных свойств газа и пластовой воды и наиболее значимых сторон происходящих в пласте процессов. В подробных гидродинамических моделях в наибольшей степени учитываются реальные свойства флюидов и породы и наиболее широкий круг эффектов и явлений физики газоводонасыщенного пласта. В подробных моделях рассматривается неполное вытеснение и совместное (двухфазное) течение газа и воды, учитывается капиллярный гистерезис и гистерезис относительных фазовых проницаемостей для флюидов при их многократно чередующемся вытеснении. Кроме того, в подробных моделях может рассматриваться адсорбция газа горными породами, растворение газа в пластовой воде и конвективно-диффузионный перенос растворенного газа в водоносную область пласта. Подробные гидродинамические модели позволяют проводить детальные исследования отдельных процессов.

Гидродинамические модели с более низкой размерностью получаются путем последовательного интегрирования по исключаемым осям дифференциальных уравнений фильтрации газа и воды в моделях с более высокой размерностью. При этом в моделях с низкой размерностью используются масштабированные по исключаемым осям параметры детальной цифровой геологической модели пласта и модифицированные дополнительные фильтрационные параметры.

Цифровые фильтрационные модели пласта по размерам ячеек и масштабу осреднения параметров представляют собой последовательно построенные "сверху вниз" модели - от детальных сеточных мелкомасштабных до укрупненных крупномасштабных моделей.

В составе иерархического комплекса гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ рассмотрен упорядоченный ряд разных по сложности разновидностей моделей. Приведена балансовая модель газовой залежи при газовом и водонапорном режиме. Рассмотрены модификации балансовой модели газовой залежи, в которых учитываются основные особенности распределения

Рисунок 5 - Многоуровневая структура иерархического комплекса гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ газа

давления и газонасыщенности в пласте путем той или иной геометрической схематизации пласта, детализации уравнения материального баланса газа в целом для залежи и расчетных формул вторжения-оттеснения пластовой воды в газовую залежь. В рассмотренных модификациях балансовой модели - зональной, слоистой, блочной, концентрированного расположения эксплуатационных скважин, переменной газонасыщенности по зонам газоносности учитываются общие репрес-сионные и депрессионные воронки давления по выделяемым укрупненным разно-дренируемым участкам газовой залежи.

Среди модификаций балансовой модели рассмотрена отдельная группа "двухобъемных" моделей газовой залежи. В этих моделях газовая залежь представляется в виде двух виртуальных газодинамически связанных между собой объемов, пространственное положение которых не "привязывается" к конкретному геологическому строению пласта и системе размещения скважин. Здесь, в одном виртуальном объеме объединяются все активно аккумулируемые и дренируемые участки залежи, а в другом - все пассивно аккумулируемые и дренируемые участки. В связи с этим такие модели позволяют оценивать активно и пассивно аккумулируемые и дренируемые объемы газа в пласте даже в тех случаях, когда известны лишь наиболее общие особенности геологического строения пласта и системы размещения скважин.

В структуре иерархического комплекса гидродинамических моделей приведена исходная трехмерная модель газовой залежи и ее окрестности и некоторые часто используемые гидродинамические модели с более низкой размерностью. В этих моделях учет геометрии и распределения фильтрационно-емкостных свойств пласта осуществляется по рассматриваемым осям: двухмерная площадная с подошвенной водой, двухмерная площадная с контурной водой, двухмерная осе-симметричная с подошвенной водой, двухмерная осесимметричная с контурной водой.

Рассмотрены разновидности аналитических моделей водоносной области, которые совместно с моделями газовой залежи и ее окрестности образуют полномасштабную гидродинамическую модель пористых пластов подземных хранилищ.

Пятая глава представляет результаты исследований условий стабилизации и многолетней установившейся циклической эксплуатации искусственных газовых залежей в пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме.

Проведенный параметрический анализ влияния основных геологических, гидродинамических и технологических факторов на процессы стабилизации и

многолетней установившейся циклической эксплуатации газовых залежей в пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме показал следующее.

Размеры структурной ловушки водоносного пласта оказывают решающее влияние на процессы стабилизации и установившейся циклической эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ. Если размеры структурной ловушки водоносного пласта таковы, что ГВК не выходит за ее пределы, происходит стабилизация по годам средневзвешенного давления в газовой залежи и среднего давления в зоне расположения скважин. В случае ухода газа за пределы ловушки наблюдается совершенно иной механизм изменения давления в пласте. Падение давления в зоне расположения скважин связано с общим процессом падением давления в пластовой системе, что является результатом прекращения увеличения объема газа в пределах ловушки. При уходе значительных объемов газа за пределы ловушки расчетное давление в зоне расположения скважин может снизиться ниже нулевого уровня, и расчет дальнейшей циклической эксплуатации газовой залежи будет не возможным.

Увеличение амплитуды структурной ловушки водоносного пласта способствует ускорению стабилизации среднего давления в зоне расположения скважин при циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища. При повышенной амплитуде ловушки достигаются более высокие значения средневзвешенной газонасыщенности в газовой залежи и зоне расположения скважин в конце сезона отбора.

Эксплуатация газовой залежи подземного хранилища в значительной степени зависит от гидропроводности (проницаемости) пласта. При низких значениях проницаемости пласта в газоносной части образуется значительная воронка депрессии. При заданном режиме закачки и отбора газа депрессионная воронка может увеличиваться настолько, что расчетное пластовое давление в зоне расположения скважин становится отрицательным и дальнейший расчет эксплуатация газовой залежи при этом режиме становится невозможным.

Единственным фактором, оказывающим позитивное влияние на компактное формирование газовой залежи подземного хранилища при ее создании, являются гравитационные силы, которые препятствуют распространению газа по пласту за пределы структурной ловушки. Гравитационные силы нивелируют перепады давления, вызванные фильтрацией флюидов. Влияние гравитационной составляющей перепада давления при вытеснении воды газом увеличивается с уменьшени-

ем скорости фильтрации и ростом проницаемости пласта. Расчеты показали, что снижение скорости фильтрации в 5 раз, за счет соответствующего увеличения периода создания газовой залежи, и повышение проницаемости пласта в 4 раза приводят более чем к 50% повышению средневзвешенной газонасыщенности и газонасыщенному поровому объему газовой залежи.

Темпы закачки буферного газа в процессе создания газовой залежи подземного хранилища в водоносном пласте в значительной степени обуславливают параметры и возможность ее многолетней стабильной циклической эксплуатации.

При медленном темпе закачки буферного газа газовая залежь в конце ее создания характеризуется повышенными значениями газонасыщенности пласта.

Главное различие вариантов по темпу закачки буферного газа заключается в том, что в случае форсированного темпа закачки объем ушедшего за пределы ловушки газа может увеличиться на столько, что последующая многолетняя циклическая эксплуатация газовой залежи станет невозможной. При медленном темпе закачки буферного газа, даже в случае ухода некоторого его количества за пределы ловушки, наблюдается стабилизация показателей циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища.

В работе показано, что после закачки буферного газа период стабилизации средневзвешенного давления в газовой залежи в конце сезона закачки и сезона отбора с начала ее циклической эксплуатации может составлять 5-10 лет. Еще большей продолжительностью характеризуется процесс падения среднего давления в зоне расположения эксплуатационных скважин. При этом в случае низкой гидропроводности пласта стабилизация пластового давления в зоне расположения скважин может не наступить.

Если при закачке при повышенных давлениях газ уходит за пределы ловушки в водоносную область пласта, обратное полное его "возвращение" при отборе невозможно, поскольку при отборе подвижность газа исчезает при значениях газонасыщенности, существенно больше нулевой. Возникают пластовые потери газа. Происходит уменьшение по годам средневзвешенной газонасыщенности в газовой залежи. Так проявляется явление "гидродинамической смерти" хранилища (по терминологии профессора А.Л. Хейна). Это явление наблюдается при хранении газа в горизонтальных пластах, где циклическая эксплуатация газовой залежи подземного хранилища сопровождается необходимостью ежегодно превышать объем закачки над объемом отбора газа. Если пласт имеет локальный подъем за

замком ловушки, пластовые потери газа, связанные с его уходом за пределы ловушки, будут выше.

Таким образом, если в горизонтальном водоносном пласте пластовые потери газа сравнительно небольшие, то "гидродинамическая смерть" подземного хранилища довольно условна. В водоносном пласте с локальным подъемом за замком ловушки пластовые потери газа возрастают на столько, что значительно опускается давление в зоне расположения скважин и не имеется возможности циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища.

Оценку ежегодных пластовых потерь газа, связанных с его уходом за пределы структурной ловушки, можно условно проводить по величине расчетного превышения годового объема закачки над объемом отбора, при котором не происходит падение пластового давления в зоне расположения скважин. На эту величину необходимо ежегодно осуществлять дополнительную закачку газа для компенсации пластовых потерь с целью обеспечения стабильной циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища. По расчетам ежегодные пластовые потери газа по причине его ухода за пределы структурной ловушки могут составлять до нескольких процентов от активного объема газа в пласте.

В условиях ограниченной структурной ловушки, когда ГВК выходит за ее пределы, с ростом величины активного объема газа увеличиваются годовые пластовые потери. Относительные годовые пластовые потери газа, представляющие отношение годовых пластовых потерь к активному объему газа, менее чувствительны к величине активного объема. Так, если с ростом активного объема в рассмотренных примерах в 1.5 раза годовые пластовые потери возрастают более чем в 3 раза, то относительные потери газа возрастают в этом случае всего на 4.3 %.

При ограниченной структурной ловушке с уменьшением общего объема газа в пласте пластовые потери газа, связанные с его уходом за пределы ловушки, уменьшаются. Относительные годовые пластовые потери газа, выражаемые отношением годовых пластовых потерь к общему объему, также уменьшаются, хотя менее интенсивно, чем абсолютные потери. С уменьшением в рассмотренных примерах общего объема газа в пласте на 35% годовые пластовые потери снизились в 9 раз, а относительные годовые пластовые потери - в 6 раз. При некотором общем объеме газа пластовые потери прекращаются, но при этом сокращается активный объем газа пропорционально снижению общего объема.

Варьируя размещением скважин, можно существенно улучшить условия эксплуатации газовой залежи подземного хранилища. Из рассмотренных вариантов

системы центрального, промежуточного и равномерного размещения скважин только при равномерном размещении наблюдается стабилизация давления в зоне расположения скважин и установившаяся циклическая эксплуатация газовой залежи подземного хранилища. При другом размещении скважин установившейся циклической эксплуатации газовой залежи при заданных режимах не происходит. Равномерное размещение скважин характеризуется пониженной амплитудой изменения давления в зоне скважин. Однако такая система размещения скважин имеет некоторый недостаток при эксплуатации, связанный с тем, что скважины размещаются вблизи ГВК и имеется повышенная опасность их обводнения.

В диссертации показано, что уменьшение активного объема газа при сохранении соотношения активного объема к буферному объему приводит к прекращению падения по годам давления в зоне расположения скважин и наступлению установившейся циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища. Увеличение "веса" буферного объема газа в его соотношении с неизменным активным объемом газа мало влияет на характер снижения давления в зоне расположения скважин и не позволяет стабилизировать циклическую эксплуатацию газовой залежи подземного хранилища.

Из результатов расчетов следует, что при отборе газа в окружающем водоносном бассейне происходит значительное дренирование пласта - вблизи ГВК и на некотором удалении от него давление существенно падает по сравнению с начальным гидростатическим давлением. Поэтому оттеснение воды из залежи хранилища начинается при давлениях ниже начального гидростатического давления. И, наоборот, перед отбором давление в окружающей водоносной системе в процессе предшествующей закачки возрастает по сравнению с начальным гидростатическим давлением. Поэтому поступление воды в газовую залежь начинается при давлении выше начального гидростатического давления.

Показано, что в процессе установившейся циклической эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ при водонапорном режиме минимальный газонасыщенный поровый объем реализуется при давлении в залежи ниже начального гидростатического, а максимальный газонасыщенный поровый объем реализуется при давлении в залежи выше начального гидростатического давления.

Проведенные в диссертации исследования изменения давления (плотности газа в пластовых условиях) в зоне расположения скважин от объема газа в пласте при циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища при водонапорном режиме показывают следующее. Использование рекомендаций для оп-

ределения объема газа в пласте, которые основываются на утверждении, что "давления, при которых достигаются максимальное и минимальное значения газонасыщенного порового объема, должны быть одинаковыми и равными давлению на контуре питания", приводит к значительным ошибкам. Пониженные оценки объема газа в пласте, получаемые по таким рекомендациям, можно объяснить "мнимыми" пластовыми потерями газа по причине якобы его ухода за пределы структурной ловушки. В связи с этим, такие рекомендации не могут быть использованы для определения объема газа в пласте, а лишь для качественной оценки состояния газовой залежи подземного хранилища.

Часто наблюдаемое в практике резкое снижение пластового давления в зоне расположения скважин связано, как правило, не с потерями газа в пласте по причине его ухода за пределы ловушки, а с наличием существенной воронки депрессии в пласте. Поэтому при современном уровне развития математического аппарата по гидродинамическому моделированию газовых залежей подземных хранилищ делать допущение об отсутствии воронок депрессии при регулировании и контроле количества газа в пористом пласте недопустимо.

Исследования изменения газонасыщенности на внешней границе газовой залежи при ее циклической эксплуатации показывают, что если газ не выходит за пределы ловушки, происходит полная стабилизация газовой залежи хранилища. При этом наблюдается следующее объяснимое явление - с ростом давления, т.е. при закачке газа, газонасыщенность в последней газонасыщенной ячейке уменьшается.

Результаты проведенных исследований дают основание полагать о возможности эксплуатации подземного хранилища при незначительном уходе газа за пределы структурной ловушки.

В подавляющем большинстве случаев фактические технологические режимы циклической эксплуатации подземных хранилищ газа по причинам, связанным в основном с условиями газопотребления и газоснабжения, не соответствуют проектным классическим однолетним циклам, при которых от цикла к циклу остаются неизменными объемы и графики расхода газа при закачке и отборе.

При газовом режиме газовой залежи изменение технологического режима эксплуатации подземного хранилища в каком-либо цикле, как правило, не оказывает большого влияния на показатели последующих циклов эксплуатации.

Проведенные в работе исследования показали, что отклонения от классического технологического режима циклической эксплуатации подземных хранилищ в

ограниченной структурной ловушке водоносных пластов, особенно в условиях высокой гидропроводности (проницаемости), приводят к повышенному уходу газа за ее пределы и увеличению пластовых потерь газа. Неклассический технологический режим в таких условиях не позволяет вести многолетнюю установившуюся циклическую эксплуатацию газовой залежи подземного хранилища.

В шестой главе рассмотрены вопросы регулирования количества газа в пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме.

В работе проведен сопоставительный анализ соотношения между буферным и активным объемом газа в пласте на отечественных и зарубежных подземных хранилищах. Установлено, что в России отношение активного объема газа к буферному объему более высокое. Для подземных хранилищ, созданных в газовых месторождениях, это отношение в среднем составляет 139%. Для подземных хранилищ в водоносных пластах оно равно 87%.

Выявлены основные факторы, влияющие на величину буферного объема газа в пористых пластах подземных хранилищ. Определены основные технологические методы снижения буферного объема газа в пласте, к которым относятся -повышение пластового давления, выбор рационального темпа закачки буферного газа при создании газовой залежи хранилища, интенсификация эксплуатационных скважин, использование скважин большого диаметра и горизонтальных скважин.

Разработан экспресс-метод оценки эффективности вариантов сооружения и циклической эксплуатации подземных хранилищ газа. Показано, что в оптимальном варианте доля затрат на создание буферного объема газа в пласте в незначительной степени зависит от удельных экономических нормативов, а определяется технологическими показателями подземного хранилища.

Рассмотрены основные проблемы создания газовых залежей подземных хранилищ в малоамплитудных ловушках водоносных пластов с активными водами. Первая проблема заключается в том, что при закачке в результате всплыва-ния и опережающего продвижения газа по кровле пласта-коллектора происходит его активное "растекание" по площади. В неоднородных пластах в условиях ограниченной ловушки существует повышенная опасность ухода газа за ее пределы.

Другая проблема создания газовых залежей подземных хранилищ в малоамплитудных ловушках состоит в том, что вследствие активного всплывания газа не удается достаточно глубоко оттеснить подошвенные воды в зоне закачки от забоев нагнетательных скважин и достичь повышенных газонасыщенных толщин в об-

ласти расположения эксплуатационных скважин. Газонасыщенные толщины могут лишь на несколько метров превышать вскрываемые мощности пласта.

При создании газовых залежей подземных хранилищ в малоамплитудных ловушках водоносных пластов большой толщины с активными водами образуется "тонкая" газовая залежь водоплавающего типа, достигающая значительных размеров по площади - возможно до нескольких километров в диаметре, но со сравнительно очень малой газонасыщенной толщиной в пределах двух-трех десятков метров.

Основная проблема эксплуатации тонких водоплавающих газовых залежей в пористых пластах подземных хранилищ с активными пластовыми водами состоит в опережающем "подтягивании" подошвенных вод и преждевременном обводнении эксплуатационных скважин, защемлении больших объемов остаточного газа в обводняемой области, уменьшении активного объема и увеличении буферного объема газа в пласте. Кроме того, в тонких водоплавающих залежах эксплуатация газовых скважин проводится в условиях возможного повышенного водного фактора отбираемого газа на забое скважин, что может вызывать существенную активизацию пескопроявлений, и вынужденного попутного выноса пластовой воды.

Рассмотрены основные технологические методы регулирования количества газа в пласте для решения гидродинамических проблем создания и эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ в малоамплитудных ловушках водоносных пластов с активными водами. К этим методам можно отнести: концентрированное размещение эксплуатационных скважин в центральной сводовой части структуры; "глубинную" закачку газа в водоносную часть пласта, в т.ч. закачку под слабопроницаемую перемычку; отбор газа из прикровельной части пласта путем перевода на ряде существующих вертикальных скважин интервалов вскрытия пласта в его прикровельную часть или применения горизонтальных скважин. Кроме того, для решения указанных проблем может использоваться комбинированная система нагнетательных и эксплуатационных скважин на хранилище, позволяющая реализовать селективную закачку и отбор газа.

В работе показано, что на действующих подземных хранилищах газа, при сложившейся системе размещения скважин и вскрытия пласта, основными эффективными технологическими методами решения гидродинамических проблем "всплывания" и "растекания" газа при его закачке, активного избирательного обводнения газовой залежи и скважин при отборе газа в условиях малой амплитуды ловушки с активными пластовыми водами являются изменение технологического

режима эксплуатации хранилища и регулирование режимами эксплуатации групп скважин (зонное регулирование закачки и отбора газа).

На примере Щелковского подземного хранилища показаны результаты реализации указанных методов регулирования количества газа в пласте для решения проблемы стабилизации циклической эксплуатации тонкой водоплавающей газовой залежи в малоамплитудной ловушке водоносного пласта с активными водами.

Дано обоснование и рассмотрены основные результаты внедрения нового технологического режима эксплуатации хранилища и зонного регулирования темпов и объемов закачки и отбора газа по группам скважин.

К основным результатам регулирования можно отнести - "компактное" формирование в сезонах закачки газовой залежи в пределах Щелковского поднятия с предельными коэффициентами газонасыщенности щигровских неоднородных песчано-алевролитовых коллекторов в зоне расположения скважин, значительное увеличение дренируемой части общего объема газа в пласте в сезонах отбора. Дополнительными результатами реализации зонного регулирования закачки и отбора газа по группам скважин явились существенный прирост максимально возможных суточных отборов газа, кратное снижение водного фактора и пескопрояв-лений в скважинах, кратное уменьшение выбытия скважин из эксплуатации по причине образования песко-жидкостных пробок и свищей.

Главным результатом проведенных исследовательских и промышленных работ явилась разработка технологии регулирования количества газа в малоамплитудных ловушках водоносных пластов с активными водами, позволяющей достигать стабилизации и обеспечивать последующую многолетнюю установившуюся циклическую эксплуатацию "тонких" газовых залежей подземных хранилищ в сложных геолого-гидродинамических условиях.

Седьмая глава посвящена разработке комплекса аналитических методов контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ.

Комплекс включает методы контроля на основе моделирования и статистических подходов.

К методам контроля количества газа в пористых пластах на основе моделирования относится объемный (геометрический) метод, базирующийся на геологической модели пласта, и гидродинамический (пьезометрический) метод, основывающийся на гидродинамических моделях пласта.

Объемным методом определяется количество находящегося в пласте газа. При наличии необходимых исходных данных с помощью объемного метода уста-

навливается распределение объема газа по всем пластовым составляющим. Гидродинамическим методом определяется аккумулируемое при закачке или дренируемое при отборе количество газа в пласте.

В работе рассмотрены факторы, обуславливающие точность определения объемным методом объема газа, находящегося в пласте на подземном хранилище. Показано, что на практике при отсутствии утечек газа из пласта может возникать расчетный "разбаланс" объема газа в пласте, достигающий нескольких десятков процентов. Под расчетным "разбалансом" объема газа в пласте понимается разница между учетным, числящимся по балансу газа на станции подземного хранения, объемом газа в пласте и рассчитанным объемным методом.

В диссертации показано, что расчетный "разбаланс" объема газа в водоносных пластах подземных хранилищ при достоверном его учетном объеме связан с ошибками, возникающими вследствие неполного расчета всех пластовых составляющих объемным методом.

В гидродинамическом методе контроля количества газа в пористом пласте используются гидродинамические модели пласта, описывающие взаимосвязь режимных показателей процесса хранения газа - расходов газа и давлений в скважинах, с параметрами цифровых фильтрационных моделей. Гидродинамический метод представляет собой решение обратных гидродинамических задач по идентификации параметров этих моделей на основе фактических данных (истории) хранения газа. Идентифицированные параметры адаптированных по фактическим данным хранения гидродинамических моделей можно принимать в качестве фильтрационно-емкостных свойств пласта и по ним определять аккумулируемые и дренируемые объемы газа в пласте.

В работе рассмотрены факторы, определяющие условность результатов адаптации к режимным показателям хранения газа. Условность результатов адаптации заключается в том, что параметры адаптированной модели, полученные по данным реализованной системы хранения газа, соответствуют сложившейся геометрии фильтрационных потоков в конкретных геологических условиях.

В диссертации разработаны принципы адаптации гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ по фактическим данным хранения газа. Разработанные принципы позволяют проводить удовлетворительную адаптацию гидродинамических моделей и определять аккумулируемые и дренируемые объемы газа в неоднородных пластах в условиях, когда в течение рассматриваемых периодов адаптации происходят существенные изменения системы хранения

газа (системы размещения нагнетательно-зксплуатационных скважин и расходов закачки и отбора газа по ним).

Одним их основных факторов, определяющих результаты адаптации гидродинамических моделей, является достоверность замеряемых значений пластового давления в скважинах в неоднородных пластах. В связи с этим рассмотрены особенности замеряемых значений пластового давления в газовых скважинах в слоисто и зонально неоднородных пластах.

Показано, что для реальной на практике продолжительности остановки эксплуатационных или нагнетательных скважин (в пределах нескольких суток) замеряемые в них значения пластового давления лишь незначительно отличаются от давления в участках пласта с повышенной проницаемостью в окрестности скважин. Из этого следует, что по замеряемым значениям пластового давления может быть оценена лишь активная часть всего аккумулируемого или дренируемого объема газа, которая сосредоточена преимущественно в высокопроницаемых участках пласта.

В диссертации приведена графическая интерпретация метода материального баланса газовой залежи хранилища при газовом режиме, которая заключается в обработке промысловых данных об изменении во времени средневзвешенного по газонасыщенному поровому объему пластового давления и отобранного или закачанного объема газа по уравнению материального баланса в целом для газовой залежи.

Для определения средневзвешенного пластового давления в целом по газовой залежи всеми известными методами требуются замеры пластовых давлений в многочисленных точках пласта по всему объему газовой залежи.

На практике пластовые давления замеряют в ограниченном числе скважин. Кроме того, в ряде случаев осреднение давлений не представляется возможным провести путем их взвешивания, а среднее давление находится как среднеарифметическое значение замеряемых давлений. В таких случаях, особенно при неравномерном размещении скважин в неоднородных пластах, определяется некоторое пластовое давление в районе расположения скважин. При использовании в методе материального баланса газовой залежи пластового давления в районе расположения скважин вместо средневзвешенного пластового давления, определяется не весь газонасыщенный поровый объем залежи и не все аккумулируемые и дренируемые объемы, а только некоторая их часть. Этой части преимуществен-

но соответствует газонасыщенный поровый объем, аккумулируемый и дренируемый объемы газа в районе расположения скважин.

Разработана методика определения аккумулируемой и дренируемой частей общего и буферного объемов газа в пласте по данным отдельных сезонов закачки и отбора методом материального баланса газовой залежи при водонапорном режиме с учетом особенностей оттеснения и вторжения в залежь пластовых вод при циклической эксплуатации подземного хранилища.

Разработана методика определения дренируемых объемов газа в залежи по картам изобар с использованием зональной и сеточной площадных моделей пласта при газовом режиме. Показано, что не учет усиления неравномерности дренирования газоносных коллекторов при циклической эксплуатации подземного хранилища по сравнению с разработкой месторождения, на базе которого создано хранилище, может приводить к существенному завышению активно дренируемых объемов газа и расчетного активного объема, а также занижению буферного объема газа в пласте.

При определении количества газа в пористом пласте подземного хранилища объемным и гидродинамическим методами возможны случайные и систематические ошибки. В диссертации для оценки и учета этих ошибок и проверки соответствия найденного количества газа учетному количеству газа в пласте разработаны статистические балансово-объемный и объемно-гидродинамический методы контроля количества газа в пласте.

Случайные ошибки определения объема газа в пласте методами моделирования обуславливаются субъективным фактором и могут возникать при обработке и анализе геолого-геофизической и промысловой информации, а также при проведении расчетов.

Систематические ошибки определения объема газа в пласте объемным методом контроля могут быть следствием постоянного исключения из расчетов неконтролируемого объема газа той или иной пластовой составляющей или ее части, а также неконтролируемых утечек газа из пласта, произошедших до рассматриваемого периода эксплуатации хранилища. Кроме того, возможны отклонения учетного объема газа в пласте от истинных значений. Эти отклонения могут быть вызваны погрешностями при ведении баланса газа на станции подземного хранения и недостаточным списанием затрат газа на собственные технологические нужды.

Систематические ошибки в гидродинамическом методе контроля обуславливаются постоянным исключением из расчетов слабо или неконтролируемой части аккумулируемых и дренируемых объемов газа в залежи и ее окрестности.

Дано описание и рассмотрено применение балансово-объемного и объемно-гидродинамического методов контроля количества газа в пласте по уточнению пластовых составляющих, аккумулируемых и дренируемых частей общего и буферного объемов газа в пласте.

Показано, что совместное использование разработанных аналитических методов контроля дает возможность получать более достоверные сведения о значении, распределении и динамическом состоянии количества газа в пласте, а также об учетном количестве газа в пласте и балансе газа на подземном хранилище.

Заключение

В результате проведенных в рамках настоящей диссертационной работы исследований и их практической реализации решена крупная научная проблема создания научно-методических основ регулирования и аналитического контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ, сооружаемых в водоносных пластах, истощенных, частично выработанных и неразрабатываемых газовых месторождениях, что позволило сделать следующие выводы.

1. Создана классификация подземных хранилищ газа в пористых пластах, входящих в Единую систему газоснабжения, позволяющая по комплексу наиболее важных географических, геологических, технологических и технико-экономических признаков объяснять и прогнозировать технологические показатели подземных хранилищ и уточнять особенности применения методов регулирования и аналитического контроля количества газа в пластах разного геологического строения.

2. Проведены теоретические исследования гистерезисных явлений двухфазной фильтрации газа и воды в процессе их многократно чередующегося вытеснения в гидрофильных пористых средах, позволившие установить существенное влияние и необходимость учета эффекта гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости при разработке технологий регулирования и методологических основ контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ.

3. Разработаны методические основы дифференцирования общего и буферного объемов газа в неоднородных пористых пластах на составляющие, принимающие разное участие в фильтрационных процессах при закачке и отборе газа на подземных хранилищах. Проведены исследования затрат закачиваемого газа в

объекты хранения на создание и поддержание составляющих буферного объема газа в пласте.

4. Разработана методология рационального гидродинамического моделирования пористых пластов подземных хранилищ газа, предусматривающая упорядочение и использование разных по сложности гидродинамических моделей для адекватного решения задач регулирования и контроля количества газа в пластах разного геологического строения на всех этапах функционирования подземных хранилищ.

5. Проведены теоретические исследования создания и циклической эксплуатации газовых залежей в пористых пластах подземных хранилищ при водонапорном режиме, на основе которых обоснованы основные геологические, гидродинамические и технологические факторы и условия, обеспечивающие стабилизацию и многолетнюю установившуюся циклическую эксплуатацию искусственных газовых залежей.

6. Разработаны технологии регулирования количества газа в малоамплитудных структурных ловушках водоносных пластов с активными водами для решения гидродинамических проблем создания и циклической эксплуатации "тонких" газовых залежей подземных хранилищ. Практическая реализация результатов диссертационной работы показала, что на действующих подземных хранилищах при сложившейся системе размещения скважин и вскрытия пласта основными эффективными технологическими методами регулирования являются изменение технологического режима эксплуатации хранилища и регулирование режимами эксплуатации групп скважин (зонное регулирование закачки и отбора газа).

7. Разработаны научно-методологические основы аналитического контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ с использованием объемного и гидродинамического методов и впервые созданных статистических ба-лансово-объемного и объемно-гидродинамического методов контроля. Опираясь на эти основы можно получать более достоверные сведения о значении, распределении и участии количества газа в фильтрационных процессах в неоднородных пористых пластах при закачке и отборе газа на хранилищах, а также о числящемся по балансу закачки-отбора количестве газа в объектах хранения и балансе газа на подземных хранилищах.

Основные публикации, из общего числа 46 опубликованных работ по теме диссертации

1. Левыкин, Е.В. Влияние объема порового пространства выработанной залежи на технико-экономические показатели газохранилища / Е.В.Левыкин, A.A. Михайловский, Г.И. Солдаткин II Транспорт и хранение газа. - ВНИИЭгазпром, 1979.-№ 5.-С. 27-37.

2. Михайловский, A.A. Методика расчета процесса создания и эксплуатации газохранилища в истощенной залежи / A.A. Михайловский II Труды МИНХ и ГП. -М„ 1979. - Вып.146. - С. 45-54.

3. Михайловский, A.A. Оптимизация сроков создания подземных газохранилищ I A.A. Михайловский II Транспорт и хранение газа. - ВНИИЭГазпром, 1980. -№10.-С.25-36.

4. Михайловский, A.A. Определение варианта создания подземного хранилища газа / A.A. Михайловский II Транспорт и хранение газа. - ВНИИЭГазпром, 1982. - № 3. - С. 24-27.

5. Михайловский, A.A. Особенности применения метода изменения пластового давления для газовых залежей ПХГ, приуроченных к низкопроницаемым неоднородным коллекторам I A.A. Михайловский // Технология и техника создания подземных хранилищ газа в пористых средах. - М.: ВНИИГАЗ, 1987. - С. 29-37.

6. Михайловский, A.A. Использование ПХГ вдоль трасс магистральных газопроводов / A.A. Михайловский, С.Н. Бузинов, А.Е. Арутюнов и др. // Газовая промышленность. - 1989. - № 2. - С. 11-12.

7. Михайловский, A.A. Особенности технологии эксплуатации ПХГ в малоамплитудной структуре с активной подошвенной водой I A.A. Михайловский, С.А. Хан; Отделение подземного хранения газа. - М.: ВНИИГАЗ, 1995. - С. 97-99.

8. Михайловский, A.A. Математическое моделирование ПХГ в малоамплитудной структуре с подошвенной водой / A.A. Михайловский, С.А. Хан; Отделение подземного хранения газа. - М.: ВНИИГАЗ, 1995. - С. 118-120.

9. Бузинов, С.Н. Определение фильтрационно-емкостных параметров газоносного пласта неоднородных коллекторов по картам изобар / С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский // 50 лет ВНИИГАЗу - 40 лет ПХГ. - М.: ВНИИГАЗ, 1998. - С. 174182.

10. Бузинов, С.Н. Математическое моделирование конвективной диффузии в пористой среде I С.Н. Бузинов, A.B. Григорьев, A.A. Михайловский // Математиче-

ское моделирование и информатика в научных исследованиях и научном проектировании газовой отрасли. - М.: ВНИИГАЗ, 2000. - С. 31-40.

11. Михайловский, A.A. Особенности применения газогидродинамических методов определения объема газа в подземных хранилищах, созданных в водоносных пластах и истощенных газовых месторождениях: материалы НТС ОАО «Газпром» «Современное состояние и перспективы совершенствования методов подсчета запасов газа по данным истории разработки» / A.A. Михайловский. - М.: ИРЦ Газпром, 2000. - С. 217-243.

12. Михайловский, A.A. Опыт подсчета запасов газа в подземных хранилищах, созданных в водоносных пластах и истощенных газовых месторождениях: обз. инф. I A.A. Михайловский. - М.: ИРЦ Газпром, 2001. - 76 с. - (Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений).

13. Бузинов, С.Н. Щелковское подземное хранилище газа: проблемы, решения и перспективы / С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский, А.Н. Соловьев и др. - М.: ИРЦ Газпром, 2003. - 58 с.

14. Михайловский, A.A. Применение метода годографа для оценки запасов газа в подземном газохранилище I A.A. Михайловский II Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы. - М.: ВНИИГАЗ, 2003. - С. 147-154.

15. Михайловский, A.A. Математическое моделирование подземных хранилищ газа: доклад на Международной конференции «ВНИИГАЗ на рубеже веков -наука о газе и газовые технологии» / A.A. Михайловский. - М.: ВНИИГАЗ, 2003. -С. 14-19.

16. Михайловский, A.A. О гистерезисе относительных фазовых проницаемо-стей при разных направлениях вытеснения: воды - газом и газа - водой в гидрофильных пористых средах / A.A. Михайловский II Наука и техника в газовой промышленности. - 2004. - № 3-4. - С. 6-9.

17. Михайловский, A.A. Мониторинг аккумулируемых и дренируемых объемов газа при его подземном хранении с использованием математических фильтрационных моделей / A.A. Михайловский, С.И. Трегуб, A.B. Григорьев // Наука и техника в газовой промышленности. - 2004. - № 3-4. - С. 29-33.

18. Михайловский, A.A. Исследование и прогнозирование слабодренируемых и недренируемых объемов газа на ПХГ / A.A. Михайловский, A.B. Григорьев // Газовая промышленность. - 2004. - № 5. - С. 60-62.

19. Бузинов, С.Н. Балансово-объемный метод подсчета объема газа в пласте / С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский, И. Щербицкис и др. II Газовая промышленность. - 2006. - № 11. - С. 82-83.

20. Михайловский, A.A. Классификация подземных хранилищ газа в пористых пластах по технологическому режиму и объемным показателям циклической эксплуатации / A.A. Михайловский II Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы. - М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008. - С. 189-201.

21. Михайловский, A.A. Объемы газа в подземных хранилищах, их пластовые составляющие и динамическое состояние I A.A. Михайловский II Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы. - М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008. -С. 202-212.

22. Михайловский, A.A. Статистические методы контроля количества газа в подземных хранилищах в пористых пластах / A.A. Михайловский, С.Н. Бузинов II Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы. - М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008. - С. 213-226.

23. Михайловский, A.A. Создание временных подземных хранилищ ПНГ в пористых пластах для его утилизации / ААМихайловский, Г.Н. Рубан, Ф.А. Бочков И Газовая промышленность. - 2008. - № 12. - С. 61-63.

24. Бузинов, С.Н. Эффект гистерезиса фазовых проницаемостей в процессах двухфазной фильтрации газа и воды I С.Н. Бузинов, ААМихайловский II Газовая промышленность. - 2009. - № 5. - С. 48-51.

25. Михайловский, A.A. Решение проблемы рационального использования нефтяного газа за счет временного хранения в пластах-коллекторах / ААМихайловский, С.Н. Бузинов, Ф.А. Бочков II Нефтяное хозяйство. - 2009. - № 8. - С. 91-95.

Подписано к печати 14 мая 2010 г. Заказ N2 5896 Тираж 120 экз. 2 уч. - изд.л. ф-т 60x84/16

Отпечатано в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» По адресу: 142717, Московская область, Ленинский р-н, п. Развилка, ООО «Газпром ВНИИГАЗ»

Содержание диссертации, доктора технических наук, Михайловский, Александр Артемович

ВВЕДЕНИЕ.

1 КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА

В ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ.

1.1 Вводные замечания.

1.2 Назначение подземных хранилищ газа в пористых пластах в Единой системе газоснабжения.

1.3 Группы подземных хранилищ газа в пористых пластах по расположению и функциям в Единой системе газоснабжения.

1.4 Виды подземных хранилищ газа в пористых пластах по объектам хранения и их горно-геологическим условиям.

1.5 Типы подземных хранилищ газа в пористых пластах по основным технологическим режимам по производительности закачки и отбора при циклической эксплуатации.

1.6 Типы подземных хранилищ в пористых пластах по объему активного газа и максимальной суточной производительности при циклической эксплуатации и масштабу области "влияния" в Единой системе газоснабжения.

1.7 Использование классификации подземных хранилищ газа для уточнения особенностей применения методов регулирования и контроля количества газа в пористых пластах разного строения.

1.8 Выводы.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ЯВЛЕНИЙ ДВУХФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В ГИДРОФИЛЬНЫХ ПОРИСТЫХ СРЕДАХ ПРИ ЧЕРЕДУЮЩЕМСЯ ВЫТЕСНЕНИИ ВОДЫ И ГАЗА.

2.1 Экспериментальные данные относительных фазовых проницаемостей гидрофильных пористых сред в процессах однонаправленного вытеснения воды газом и газа водой.

2.2 Обоснование различия зависимостей относительных фазовых проницаемостей гидрофильных пористых сред для газа и воды при разных направлениях вытеснения.

2.3 Аппроксимирующие функции зависимостей капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей гидрофильных пористых сред для газа и воды в процессах однонаправленного вытеснения.

2.4 Гистерезис относительных фазовых проницаемостей. Закономерности чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах.

2.5 Исследование влияния гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости на процесс многократно чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах.

2.5.1 Обоснование расчетной модели неустановившейся двухфазной фильтрации газа и воды.

2.5.2 Методы расчета гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости при моделировании многократно чередующегося вытеснения воды и газа.

2.5.3 Параметрический анализ эффекта гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости в процессе многократно чередующегося вытеснения воды и газа.

2.5.3.1 Условие бесконечного водоносного пласта.

2.5.3.2 Условие ограниченного замкнутого водоносного пласта.

2.6 Выводы.

3 ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ ОБЩЕГО И БУФЕРНОГО ОБЪЕМОВ ГАЗА В НЕОДНОРОДНЫХ ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ.

3.1 Вопросы терминологии.

3.1.1 Об использовании терминов "запасы" и "количество" газа в пластах подземных хранилищ.

3.1.2 Учетное и контролируемое количество газа в пластах подземных хранилищ.

3.2 Общий, буферный и активный объемы газа в пластах подземных хранилищ.

3.3 Особенности аккумулирования и дренирования общего и буферного объемов газа в неоднородных пористых пластах подземных хранилищ. Активно и пассивно аккумулируемые и дренируемые объемы газа.

3.3.1 Оценка неравномерности дренирования слоисто неоднородных пластов.

3.3.2 Оценка неравномерности дренирования зонально неоднородных пластов.

3.4 Неаккумулируемые и недренируемые объемы газа в пласте в пределах газовой залежи и ее окрестности.

3.4.1 Оценка объема адсорбированного горной породой газа в водоносном пористом пласте.

3.4.2 Оценка объема растворенного газа в остаточной воде.

3.4.3 Оценка конвективно-диффузионного переноса растворенного газа в водоносную область пласта по результатам математического моделирования.

3.4.4 Оценка объемов дисперсного и защемленного газа на модели двухфазной фильтрации с учетом гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости.

3.5 Пластовые составляющие общего и буферного объемов газа, их соотношение и динамическое состояние при закачке и отборе газа.

3.6 Затраты закачиваемого газа на подземном хранилище на создание и поддержание буферного объема газа в пласте. Пластовые потери газа.

3.7 Выводы.

4 ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОРИСТЫХ ПЛАСТОВ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА

4.1 Принципы рационального гидродинамического моделирования пористых пластов подземных хранилищ газа.

4.2 Рациональное использование гидродинамических моделей для решения задач регулирования и контроля количества газа в пористых пластах на разных этапах функционирования подземных хранилищ.

4.3 Структура иерархического комплекса гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ газа.

4.3.1 Полнота описания в гидродинамических моделях физических процессов, происходящих в пористом пласте.

4.3.2 Гидродинамические модели с подвижной границей раздела и совместной двухфазной фильтрации газа и воды.

4.3.3 Геометрическая схематизация гидродинамической модели. Размерность модели. Цифровая фильтрационная модель пласта.

4.3.4 Масштаб осреднения параметров цифровых фильтрационных моделей пласта.

4.4 Разновидности гидродинамических моделей пористых пластов.

4.4.1 Балансовая (нульмерная) модель газовой залежи.

4.4.1.1 Балансовая модель газовой залежи при газовом режиме.

4.4.1.2 Простая балансовая модель газовой залежи при водонапорном режиме.

4.4.2 Модификации балансовой модели газовой залежи.

4.4.2.1 Общая характеристика модификаций балансовой модели газовой залежи.

4.4.2.2 Модели укрупненных разноаккумулируемых и разнодренируемых участков газовой залежи.

4.4.2.3 Двухобъемная модель газовой залежи.

4.4.2.4 Модель переменной газонасыщенности по укрупненным зонам газоносности.

4.4.3 Многомерные гидродинамические модели газовой залежи.

4.4.4 Аналитические модели водоносной области пористых пластов подземных хранилищ.

4.5 Выводы.

5 ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ СТАБИЛИЗАЦИИ И УСТАНОВИВШЕЙСЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВЫХ

ЗАЛЕЖЕЙ В ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ

ПРИ ВОДОНАПОРНОМ РЕЖИМЕ.

5.1 Вводные замечания.

5.2 Влияние темпа закачки буферного газа при создании газовой залежи подземного хранилища на последующую ее циклическую эксплуатацию.

5.3 Исследование стабилизации пластового давления при циклической эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ.

5.4 Оценка ежегодных пластовых потерь газа, связанных с его уходом за пределы структурной ловушки.

5.5 Влияние размеров структурной ловушки водоносного пласта на установившуюся циклическую эксплуатацию газовых залежей подземных хранилищ.

5.6 Влияние амплитуды структурной ловушки водоносного пласта на установившуюся циклическую эксплуатацию газовых залежей подземных хранилищ.

5.7 Влияние активного объема газа на возможные пластовые потери в условиях ограниченной структурной ловушки.

5.8 Влияние общего объема газа на возможные пластовые потери.

5.9 Влияние гидропроводности (проницаемости) водоносного пласта на установившуюся циклическую эксплуатацию газовых залежей подземных хранилищ.

5.10 Влияние гравитационных сил на формирование газовой залежи подземного хранилища при ее создании.

5.11 Влияние системы размещения эксплуатационных скважин на установившуюся циклическую эксплуатацию газовых залежей подземных хранилищ.

5.12 Влияние величины активного объема и соотношения буферного и активного объемов на установившуюся циклическую эксплуатацию газовых залежей подземных хранилищ.

5.13 Исследование изменения газонасыщенного порового объема в процессе установившейся циклической эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ при водонапорном режиме.

5.14 Исследование изменения давления (плотности газа) в зоне расположения скважин от объема газа в пласте при циклической эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ.

5.15 Исследование изменения газонасыщенности на внешней границе газовой залежи в процессе ее циклической эксплуатации.

5.16 Влияние неклассического технологического режима на установившуюся циклическую эксплуатацию газовых залежей подземных хранилищ при водонапорном режиме.

5.17 Выводы.

6 РЕГУЛИРОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГАЗА В ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ПРИ ВОДОНАПОРНОМ РЕЖИМЕ.

6.1 Цель и задачи регулирования количества газа в пористых пластах подземных хранилищ.

6.2 Технологические аспекты сокращения буферного объема газа на подземных хранилищах в пористых пластах.

6.2.1 Соотношение между буферным и активным объемом газа на отечественных и зарубежных подземных хранилищах.

6.2.2 Основные технологические методы снижения буферного объема газа в пласте.

6.2.2.1 Повышение пластового давления в газовой залежи подземного хранилища.

6.2.2.2 Выбор рационального темпа закачки буферного газа при создании газовой залежи хранилища.

6.2.2.3 Интенсификация эксплуатационных скважин.

6.2.2.4 Использование скважин большого диаметра и горизонтальных скважин.

6.2.3 Оптимизация основных технологических показателей подземных хранилищ газа. Экспресс-метод оптимизации.

6.3 Регулирование количества газа в малоамплитудных ловушках водоносных пластов подземных хранилищ с активными водами.

6.3.1 Основные гидродинамические проблемы создания и эксплуатации газовых залежей подземных хранилищ в малоамплитудных ловушках водоносных пластов.

6.3.2 Технологические методы регулирования количества газа в малоамплитудных ловушках водоносных пластов подземных хранилищ с активными водами.

6.3.3 Регулирование и стабилизация количества газа в малоамплитудных ловушках водоносных пластов (на примере Щелковского подземного хранилища).

6.3.3.1 Геолого-гидродинамические особенности щигровского пласта-коллектора - объекта хранения газа.

6.3.3.2 Состояние хранения газа на Щелковском подземном хранилище до 2000 года.

6.3.3.3 Технологический режим эксплуатации хранилища, темпы и объемы закачки и отбора активного газа в сезонах по зонам скважин с целью стабилизации циклической эксплуатации газовой залежи.

6.3.3.4 Основные результаты стабилизации циклической эксплуатации газовой залежи подземного хранилища.

6.4 Выводы.

7 АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ГАЗА В ПОРИСТЫХ ПЛАСТАХ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ.

7.1 Вводные замечания.

7.2 Цели и задачи методов контроля количества газа в пористых пластах на основе геологического и гидродинамического моделирования.

7.3 Контроль количества газа в пористом пласте на основе геологического моделирования - объемный метод контроля.

7.3.1 Определение объема газа в пористом пласте на основе сеточной цифровой геологической модели.

7.3.2 Точность определения объемным методом объема газа в пласте. Расчетный "разбаланс" объема газа в пласте.

7.3.3 Пример определения объема газа в пласте на основе детальной ^^ сеточной цифровой геологической модели.

7.3.4 Объемные методы оценки пластовых составляющих объема газа в водоносном пласте.

7.3.4.1 Методы оценки объема газа в газовой залежи.

7.3.4.1.1 Метод удельных объемов газовой залежи.

7.3.4.1.2 Метод осредненных параметров газовой залежи.

7.3.4.2 Объемный метод оценки объема газа в приконтактной переходной области.

7.3.4.3 Объемный метод оценки объема растворенного газа в остаточной воде в пределах залежи и диффундированного в водоносную область пласта.

7.3.4.4 Примеры оценки пластовых составляющих объема газа в водоносном пласте.

7.3.4.4.1 Оценка объема газа в приконтактной переходной области.

7.3.4.4.2 Оценка объема растворенного газа в пределах залежи и диффундированного в водоносную область пласта.

7.3.4.4.3 Оценка объема свободного газа в залежи методом удельных объемов.

7.3.4.4.4 Оценка объема свободного газа в залежи методом осредненных параметров.

7.3.4.4.5 Сводная оценка составляющих объема газа в пласте.

7.4 Контроль количества газа в пласте на основе гидродинамического моделирования - гидродинамический метод контроля.

7.4 1 Условность параметров цифровых фильтрационных моделей к режимным показателям хранения газа.

7.4.2 Критерии качества и принципы адаптации гидродинамических моделей по фактическим данным хранения газа.

7.4.3 Особенности замеряемых значений пластового давления в газовых скважинах в макронеоднородных пластах.

7.4.3.1 Особенности замеряемых значений пластового давления в газовых скважинах в слоисто неоднородных пластах.

7.4.3.2 Особенности замеряемых значений пластового давления в газовых скважинах в зонально неоднородных пластах.

7.4.4 Определение аккумулируемой и дренируемой части общего и буферного объемов газа в пласте.

7.4.4.1 Метод материального баланса газовой залежи хранилища при газовом режиме.

7.4.4.1.1 Методы определения средневзвешенного пластового давления в газовой залежи.

7.4.4.1.2 Графическая интерпретация метода материального баланса газовой залежи хранилища при газовом режиме.

7.4.4.2 Метод материального баланса газовой залежи хранилища при водонапорном режиме.

7.4.4.2.1. Особенности применения метода материального баланса газовой залежи хранилища для отдельных сезонов отбора и закачки газа при водонапорном режиме.

7.4.4.2.2 Методика определения дренируемой части общего объема газа методом материального баланса по падению в сезоне отбора среднего давления в газовой залежи с учетом вторжения пластовой воды.

7.4.4.2.3 Пример определения дренируемой части общего объема газа методом материального баланса по падению в сезоне отбора среднего давления в газовой залежи с учетом вторжения пластовой воды.

7.4.4.3 Определение дренируемых объемов газа в залежи по картам изобар с использованием площадных моделей пласта.

7.5 Цели и задачи статистических методов контроля количества газа в пористых пластах.

7.6 Балансово-объемный метод контроля количества газа в пласте.

7.6.1 Описание балансово-объемного метода контроля объема газа в пласте.

7.6.2 Применение балансово-объемного метода контроля общего объема газа в пласте.

7.6.3 Применение балансово-объемного метода контроля буферного объема газа в пласте.

7.6.4 Возможность совместного использования в балансово-объемном методе контроля статистических данных общего и буферного объемов газа в пласте.

7.7 Объемно-гидродинамический метод контроля количества газа в пласте.

7.7.1 Описание объемно-гидродинамического метода контроля объема газа в пласте.

7.7.2 Применение объемно-гидродинамического метода контроля дренируемой части общего и буферного объемов газа в пласте.

7.7.2.1 Контроль объемно-гидродинамическим методом дренируемой части общего объема газа в пласте.

7.7.2.2 Контроль объемно-гидродинамическим методом дренируемой части буферного объема газа в пласте.

7.7.3 Применение объемно-гидродинамического метода контроля аккумулируемой части общего и буферного объемов газа в пласте.

7.7.3.1 Контроль объемно-гидродинамическим методом аккумулируемой части буферного объема газа в пласте.

7.7.3.2 Контроль объемно-гидродинамическим методом аккумулируемой части общего объема газа в пласте.

7.8 Сводные результаты контроля аналитическими методами значения, распределения и динамического состояния пластовых составляющих общего, буферного и активного объемов газа в пласте.

7.9 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Научные основы регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ"

Актуальность темы

Цель работы

Цель работы заключается в разработке теоретических и методических основ регулирования и аналитического контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ в водоносных пластах, истощенных, частично выработанных и неразрабатываемых газовых месторождениях для обеспечения безопасности и повышения эффективности их сооружения, расширения, циклической эксплуатации, консервации и ликвидации, а также надежности функционирования.

Основные задачи исследований

1. Разработка классификации подземных хранилищ газа в пористых пластах, позволяющей уточнять особенности применения методов регулирования и аналитического контроля количества газа в пластах разного геологического строения в зависимости от занимаемого "положения" и прогнозируемых технологических показателей подземного хранилища в создаваемой классификации.

Научная новизна

- Разработана система критериев для классификации подземных хранилищ газа в пористых пластах по комплексу наиболее важных географических, геологических, технологических и технико-экономических признаков: расположению,

13 функциям и назначению в Единой системе газоснабжения; используемым объектам хранения, их горно-геологическим условиям и особенностям геологического строения; основным технологическим режимам циклической эксплуатации по производительности закачки и отбора газа; объему активного газа и максимальной суточной производительности закачки и отбора и масштабу области "влияния", включающей определенные потребители, участки систем магистральных газопроводов и предприятия газодобычи.

- Установлены закономерности процесса многократно чередующегося вытеснения воды и газа в гидрофильных пористых средах, обнаружен и изучен эффект гистерезиса относительной фазовой газопроницаемости.

- Введены новые понятия, позволяющие дифференцировать общий и буферный объемы газа в неоднородных пористых пластах на составляющие, принимающие разное участие в фильтрационных процессах при закачке и отборе газа, и исследовать затраты закачиваемого газа в объекты хранения на создание и поддержание пластовых составляющих буферного объема.

- Разработаны принципы рационального гидродинамического моделирования пористых пластов подземных хранилищ газа.

- На основе выполненного параметрического анализа выявлены геологические, гидродинамические и технологические факторы, оказывающие основное влияние на процессы стабилизации и многолетней установившейся циклической эксплуатации искусственных газовых залежей подземных хранилищ.

Разработаны статистические балансово-объемный и объемно-гидродинамический методы контроля количества газа в пористых пластах для оценки и учета случайных и систематических ошибок, возникающих при определении количества газа объемным и гидродинамическим методами, базирующимися на геологической и гидродинамических моделях пласта.

Защищаемые положения

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Михайловский, Александр Артемович

7.9 Выводы

1. Разработан комплекс методов аналитического контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ, включающий методы на основе моделирования и статистические методы контроля.

К методам контроля количества газа в пористых пластах на основе моделирования относится метод, базирующийся на геологическом моделировании - объемный метод контроля, и метод, основывающийся на гидродинамическом моделировании - гидродинамический метод контроля.

Статистические методы контроля количества газа в пористых пластах включают балансово-объемный и объемно-гидродинамический метод контроля.

Объемным методом определяется количество газа, находящегося в пласте. При наличии необходимых исходных данных с помощью объемного метода устанавливается распределение объема газа по всем пластовым составляющим.

Гидродинамическим методом определяется аккумулируемая при закачке газа или дренируемая при отборе газа часть количества газа в пласте.

Статистические балансово-объемный и объемно-гидродинамический методы позволяют находить случайные и систематические ошибки, которые возникают при определении количества газа объемным и гидродинамическим методами, и корректировать количество газа в пористом пласте, полученное этими методами.

2. Рассмотрены факторы, обуславливающие точность определения объемным методом объема газа, находящегося в пласте на подземном хранилище. Показано, что на практике при отсутствии утечек газа из пласта может возникать расчетный "разбаланс" объема газа в пласте, достигающий нескольких десятков процентов. Под расчетным "разбалансом" объема газа в пласте понимается разница между учетным объемом газа в пласте, числящимся по балансу газа на станции подземного хранения, и рассчитанным объемным методом.

Расчетный "разбаланс" объема газа в пласте при достоверном его учетном объеме связан с ошибками, возникающими вследствие не учета или частичного учета всех пластовых составляющих при расчете объемным методом.

Приведены примеры оценки пластовых составляющих объема газа в водоносных пластах подземных хранилищ.

3. Разработаны принципы адаптации гидродинамических моделей пористых пластов подземных хранилищ по фактическим данным (истории) хранения газа. Разработанные принципы позволяют проводить удовлетворительную адаптацию гидродинамических моделей и определять аккумулируемые и дренируемые объемы газа в макронеоднородных пластах в условиях изменяющейся системы хранения газа (системы размещения нагнетательно-эксплуатационных скважин и расходов закачки и отбора газа по ним) в течение рассматриваемых периодов адаптации, характерных для циклической эксплуатации подземных хранилищ.

4. Рассмотрены особенности замеряемых значений пластового давления в газовых скважинах в слоисто и зонально неоднородных пластах.

Показано, что для реальной на практике продолжительности остановки скважин (в пределах нескольких суток) замеряемые в эксплуатационных или нагнетательных скважинах значения пластового давления лишь незначительно отличаются от давления в участках пласта с повышенной проницаемостью в окрестности скважин. Из этого следует, что по замеряемым значениям пластового давления могут быть оценены фильтрационно-емкостные свойства высокопроницаемых участков пласта и лишь активная часть всего аккумулируемого или дренируемого объема газа, которая сосредоточена преимущественно в этих участках пласта.

5. Дана графическая интерпретация метода материального баланса газовой залежи хранилища при газовом режиме, которая заключается в обработке промысловых данных об изменении во времени отобранного или закачанного объема газа и средневзвешенного по газонасыщенному поровому объему пластового давления по уравнению материального баланса в целом для газовой залежи.

6. Рассмотрены особенности и разработана методика определения аккумулируемой и дренируемой части общего и буферного объемов газа в пласте по данным отдельных сезонов закачки и отбора методом материального баланса газовой залежи хранилища при водонапорном режиме с учетом оттеснения и вторжения в залежь пластовых вод.

7. Рассмотрены особенности определения дренируемых объемов газа в залежи по картам изобар с использованием зональной и сеточной площадных моделей пласта. Показано, что не учет усиления неравномерности дренирования газоносных коллекторов при циклической эксплуатации подземного хранилища по сравнению с разработкой месторождения, на базе которого создано хранилище, может приводить к существенному завышению активно дренируемых объемов газа и расчетного активного объема, а также занижению буферного объема газа в пласте.

8. Дано описание и рассмотрено применение балансово-объемного и объемно-гидродинамического методов контроля количества газа в пласте по уточнению пластовых составляющих, аккумулируемых и дренируемых частей общего и буферного объемов газа в пласте.

Показано, что совместное использование разработанных аналитических методов контроля дает возможность получать более достоверные сведения о значении, распределении и гидродинамическом состоянии количества газа в пласте, а также об учетном количестве газа в пласте и балансе газа на подземном хранилище.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

7. Разработаны научно-методологические основы аналитического контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ с использованием объемного и гидродинамического методов и впервые созданных статистических балансово-объемного и объемно-гидродинамического методов контроля. Опираясь на эти основы можно получать более достоверные сведения о значении, распределении и участии количества газа в фильтрационных процессах в неоднородных пористых пластах при закачке и отборе газа на хранилищах, а также о числящемся по балансу закачки-отбора количестве газа в объектах хранения и балансе газа на подземных хранилищах.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Михайловский, Александр Артемович, Москва

1. Агишев, А.П. Межпластовые перетоки газа при разработке газовых месторождений /А.П. Агишев. М.: Недра, 1966.-204 с.

2. Азиз, X. Математическое моделирование пластовых систем: пер. с англ. / X. Азиз, Э. Сеттари. М.: Недра, 1982.-407 с.

3. Азизов, A.M. Приближенное аналитическое решение задачи капиллярно-гравитационной сегрегации / A.M. Азизов, В.Г. Никитенко // Сборник науч. трудов «Фильтрация неоднородных систем». М.: ВНИИГАЗ, 1988.

4. Аксютин, O.E. Современные требования к совершенствованию теории проектирования ПХГ в водоносных пластах / O.E. Аксютин, С.А. Хан // Газовая промышленность. 2009. - № 3. - С. 48-49.

5. Апифанов, О.М. Экстремальные методы решения некорректных задач / О.М. Апифанов, Е.А. Артюхин, C.B. Румянцев. М.: Наука,1995. - 288 с.

6. Антоневич, Ю.С. Эффекты сжимаемости и анизотропии в процессах двухфазной фильтрации / Ю.С. Антоневич, В.М. Максимов // Изв. РАН «Механика жидкости и газа». -2008. № 2. - С. 156-164.

7. Арутюнов, А.Е. Современные тенденции развития подземного хранения газа в Российской Федерации / А.Е. Арутюнов, В.И. Парфенов, С.Н. Бузинов и др. // Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы. М.: ВНИИГАЗ, 2003. - С. 21-29.

8. Баранов, A.B. Использование метода экспериментального изучения движений газового объема в пластовых условиях подземных хранилищ природного газа / A.B. Баранов, В.Е. Карачинский // Труды УкрНИИГаза. 1971. - Вып. 6. - С. 114-119.

9. Баренблатт, Г.И. Движение жидкостей и газов в природных пластах / Г.И. Баренблатт, В.М. Ентов, В.М. Рыжик. М.: Недра, 1984.-208 с.

10. Баркалая, О.Г. Об оптимальных сроках эксплуатации газовых месторождений при подсчете запасов по методу падения давлений: материалы НТО ВНИИ-ГАЗа / О.Г. Баркалая, А.Л. Козлов, Ю.П. Коротаев. -М.: Недра, 1968. Вып. 8.

11. Басниев, К.С. Подземная гидромеханика / К.С. Басниев, И.Н. Кочина, В.М. Максимов. М.: Недра, 1993. -416 с.

12. Басниев, К.С. Подземная гидромеханика / К.С. Басниев, Н.М. Дмитриев, Р.Д. Каневская, В.М. Максимов. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006. - 488 с.

13. Белаш, П.М. О коэффициентах влияния и взаимовлияния отбора из нефтяных и газовых месторождений / П.М. Белаш // Тезисы докладов научной конференции по проблемам нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности. -М.: Гостоптехиздат, 1962.

14. Белый, Н.И. К вопросу организации подземных хранилищ газа вдоль трасс магистральных газопроводов / Н.И. Белый, С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский и др. // Проблемы подземного хранения газа в СССР. М.: ВНИИГАЗ, 1982. - С. 8-11.

15. Бернштейн, М.А. Особенности разработки газовых залежей, приуроченных к неоднородным по проницаемости коллекторам / М.А. Бернштейн // Газовая промышленность. 1956. - № 1. - С. 7-10.

16. Бернштейн, М.А. Установление реальных запасов газовых месторождений / М.А. Бернштейн // Газовая промышленность. 1963. - № 2. - С. 1-6.

17. Богомолова, А.Ф. Количественная характеристика структуры порового пространства /А.Ф. Богомолова, H.A. Орлова // ПМТФ. 1961. - № 4. - С. 77-81.

18. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Се-мендяев. М., 1954. - 608 с.

19. Брысьев, А.Б. Задача о вытеснении жидкости газом с учетом капиллярных сил / А.Б. Брысьев, Г.П. Цыбульский // Сборник науч. трудов «Фильтрация неоднородных систем». М.: ВНИИГАЗ, 1988. - С. 71-81.

20. Бузинов, С.H. Балансово-объемный метод подсчета объема газа в пласте / С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский, И. Щербицкис и др. // Газовая промышленность. 2006. - № 11. - С. 82-83.

21. Бузинов, С.Н. Исследование нефтяных и газовых скважин и пластов / С.Н. Бузинов, И.Д. Умрихин. М.: Недра, 1984.-269 с.

22. Бузинов, С.Н. Методика расчета основных параметров подземных хранилищ газа / С.Н. Бузинов, Е.В. Левыкин // Газовая промышленность. 1961. - № 11. - С. 39-46.

23. Бузинов, С.Н. Методы оптимизации технологических параметров подземных хранилищ газа / С.Н. Бузинов, Г.Ф. Толкушин // Транспорт и хранение газа. -1979.-№8.-С. 21-28.

24. Бузинов, С.Н. Моделирование эксплуатации ПХГ в неоднородных коллекторах: труды ВНИИгаза / С.Н. Бузинов, H.A. Егурцов; Отделение подземного хранения газа. М., 1995. - С. 122-124.

25. Бузинов, С.Н. О буферном и активном объемах при хранении газа в водоносных пластах / С.Н. Бузинов, Е.В. Левыкин, Г.И. Солдаткин // Газовая промышленность. 1964. - № 11. - С. 33-38.

26. Бузинов, С.Н. Определение запасов газа методом материального баланса / С.Н. Бузинов, A.B. Григорьев // Газовая промышленность. 1987. - № 1. - С. 3435.

27. Бузинов, С.Н. Определение запасов газа при наличии в залежах зон с неизвестным изменением давления: труды ВНИИгаза / С.Н. Бузинов, С.А. Хан; Отделение подземного хранения газа. М., 1995. - С. 125-129.

28. Бузинов, С.Н. Определение фильтрационно-емкостных параметров газоносного пласта неоднородных коллекторов по картам изобар /С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский // 50 лет ВНИИГАЗу 40 лет ПХГ. - М.: ВНИИГАЗ, 1998. - С. 174182.

29. Бузинов, С.Н. Определение фильтрационно-емкостных свойств пласта по картам изобар // Математическое моделирование в газовой промышленности / С.Н. Бузинов, С.А. Хан. М.: ВНИИГАЗ, 1989. - С. 27-32.

30. Бузинов, С.Н. Оптимальный объем и размещение подземных хранилищ газа по системам магистральных газопроводов / С.Н. Бузинов, А.И. Киселев, Г.Ф. Меланифиди // Транспорт и хранение газа: науч.-техн. обзор. М.: ВНИИЭгаз-пром, 1972.-41 с.

31. Бузинов, С.Н. Оптимизация технологических параметров ПХГ с помощью линейного программирования / С.Н. Бузинов, В.Ф. Перепеличенко, Н.М. Выборное //Транспорт и хранение газа. 1979. - № 2. - С. 23-28.

32. Бузинов, С.Н. Оптимизация числа скважин, объема буферного газа и мощности компрессорной станции на подземном газохранилище. Проблемы подземного хранения газа в СССР / С.Н. Бузинов, A.C. Плотицын. М.: ВНИИГАЗ, 1983.-С. 7-14.

33. Бузинов, С.Н. Подземное хранение газа в России: современное состояние, проблемы и перспективы развития / С.Н. Бузинов, В.И. Парфенов // 50 лет ВНИИГАЗу-40 лет ПХГ.-М.: ВНИИГАЗ, 1998.-С. 5-16.

34. Бузинов, С.Н. Расчет движения границы газоводяного контакта при создании подземных хранилищ газа / С.Н. Бузинов, Э.Л. Гусев, М.Г. Сухарев // Газовая промышленность. 1970. - № 1. - С. 44.

35. Бузинов, С.Н. Щелковское подземное хранилище газа: проблемы, решения и перспективы / С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский, А.Н. Соловьев и др. М.: ИРЦ Газпром, 2003. - 58 с.

36. Бузинов, С.Н. Проектирование высокоэффективного комплекса ПХГ Веш-ховице-Бжостово на территории западной Польши: труды ВНИИгаза / С.Н. Бузинов, A.A. Михайловский, Р. Рейниш и др.; Отделение подземного хранения газа. -М.: ВНИИГАЗ, 1995. С. 22-24.

37. Бузинов, С.Н. Эффект гистерезиса фазовых проницаемостей в процессах двухфазной фильтрации газа и воды / С.Н. Бузинов, А.А.Михайловский // Газовая промышленность. 2009. - № 5. - С. 48-51.

38. Васильев, Ю.Н. Методика расчета подъема газоводяного контакта / Ю.Н. Васильев, Д.А. Пасько // Газовая промышленность. 1980. - № 3. - С. 33-34.

39. Васильев, Ю.Н. Пример расчета прогнозирования продвижения пластовой воды в условиях функционирования АСУ / Ю.Н. Васильев, Д.А. Пасько, В.Н. Раа-бен // Газовая промышленность. 1977. - № 10. - С. 43-45.

40. Васюков, В.Н. Оценка баланса газа Касимовского ПХГ методом гистере-зисных диаграмм и на основе геолого-технологической модели / В.Н. Васюков, И.В. Рощина, A.B. Зайцев // Газовая промышленность. 2009. - № 3. - С. 50-54.

41. Временное методическое руководство по определению подсчетных параметров геофизическими методами для подсчета запасов нефти и газа. М.: МИНХ и ГП им. И.М.Губкина, 1979. - 300 с.

42. Гершанович, Г.Г. Определение объема буферного газа в ПХГ / Г.Г. Гер-шанович II Газовая промышленность. 1979. - № 11. - С. 38—41.

43. Гершанович, Г.Г. Опыт создания, эксплуатации и промысловых исследований Калужского подземного газохранилища: науч.-техн. обзор / Г.Г. Гершанович, В.И. Дуболазов, Л.З. Позин и др. М.: ВНИИЭгазпром, 1972. - 58 с.

44. Гиматудинов, Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта / Ш.К. Гиматуди-нов. М.: Недра, 1971. - 309 с.

45. Григорьев, A.B. Приближенные газодинамические методы подсчета объема газа в подземном хранилище в условиях упруговодонапорного режима / A.B. Григорьев//Транспорт и хранение газа.-М.: ВНИИЭгазпром, 1982-№ 5.-С. 1015.

46. Гриценко, А.И. Научные основы создания ПХГ. Теория и практика / А.И. Гриценко // Материалы Международной конференции по подземному хранению газа. М.: Газпром, 1995. - С. 17-26.

47. Гриценко, А.И. Новый метод расчета технологических параметров ПХГ в водоносных пластах / А.И. Гриценко, В.М. Максимов, М.В. Филинов // Газовая промышленность. 1981. - № 3.

48. Гриценко, А.И. Руководство по исследованию скважин / А.И. Гриценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилов и др. М.: Наука, 1995. - 523 с.

49. Гриценко, А.И. Технология разработки крупных газовых месторождений / А.И. Гриценко, О.М. Ермилов, Г.А. Зотов и др. М.: Недра, 1990. -302 с.

50. Гришин, Ф.А. Подсчет запасов нефти и газа в США / Ф.А. Гришин. М.: Недра, 1993.-350 с.

51. Данилов, В.Л. Гидродинамические расчеты взаимного вытеснения жидкостей в пористой среде / В.Л. Данилов, P.M. Кац. М.: Недра, 1980. - 264 с.

52. Дерягин, Б.В. Механические свойства тонких слоев жидкости. Физическая химия. Т. 5 / Б.В. Дерягин. - 1934. - Вып. 2-3.

53. Дмитриев, М.Н. К представлению функций относительных фазовых про-ницаемостей для анизотропных пористых сред / М.Н. Дмитриев, Н.М. Дмитриев,

54. В.М. Максимов // Изв. РАН «Механика жидкости и газа». 2005. - № 3. - С. 118125.

55. Дмитриев, Н.М. Просветность и проницаемость пористых сред с периодической микроструктурой / Н.М. Дмитриев // Изв. РАН «Механика жидкости и газа».- 1995. № 1. - С. 79-85.

56. Егурцов, H.A. Влияние обводнения призабойной зоны на коллекторские свойства и продуктивные характеристики скважин в условиях Щелковского ПХГ / H.A. Егурцов, A.A. Михайловский, С.И. Назаров // 50 лет ВНИИГАЗу 40 лет ПХГ.- М.: ВНИИГАЗ, 1998. С. 242-248.

57. Егурцов, H.A. Опыт эксплуатации подземного хранилища газа в неоднородных коллекторах: обз. информ. / H.A. Егурцов, В.П. Овчинников, И.А. Поваров и др. М.: ВНИИЭГазпром, 1991. - 35 с. - (Транспорт и подземное хранение газа).

58. Ермолаев, А.И. Контроль обводнения скважин и положения ГВК при отборе газа из продуктивных пластов ПХГ / А.И. Ермолаев, Л.В. Самуйлова, В.В. Рад-кевич и др. // Газовая промышленность. 2008. - № 3. - С. 56-59.

59. Жданов, М.А. Методы подсчета запасов природных, горючих (углеводородных) газов / М.А. Жданов. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940.

60. Жданов, М.А. Нефтепромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа / М.А. Жданов. М.: Недра, 1970. - 383 с.

61. Желтов, Ю.В. О механизме вытеснения газа водой из пористых сред / Ю.В. Желтов, В.П. Мартос, А.И. Фролов II Газовая промышленность. 1966. - № 11.-С. 12-16.

62. Желтов, Ю.П. Механика нефтегазоносного пласта / Ю.П. Желтов. М.: Недра, 1975.-216 с.

63. Жученко, И.А. Проблемы развития и повышения эффективности подземного хранения газа: обз. инф. / И.А. Жученко, И.Я. Фурман. М.: ВНИИЭгазпром, 1987. - Вып. 4. - 33 с. - (Экономика и управление в газовой промышленности).

64. Закиров, С.H. Закономерности периодического вытеснения газа водой и воды газом / С.Н. Закиров, P.P. Файзрахманов, Ю.П. Сомов // Газовая промышленность. 2002. - № 11. - С. 35-37.

65. Закиров, С.Н. Многомерная и многокомпонентная фильтрация / С.Н. Закиров, Б.Е. Сомов, В.Я. Гордон и др. М.: Недра, 1988.

66. Закиров, С.Н. Комплексные адаптирующиеся геологопромысловые математические модели разработки газовых месторождений / С.Н. Закиров, C.B. Кол-биков, Б.М. Палатник// МИНХ и ГП им. И.М.Губкина. М.: Недра, 1989. - Вып. 214.

67. Закиров, С.Н. Новые тенденции в подземном хранении газа / С.Н. Закиров, A.A. Огнев, Э.С. Закиров // Наука и технология углеводородов. 1999. - № 5. -С. 15-20.

68. Закиров, С.Н. Применение ЭВМ для уточнения запасов газа и параметров пласта / С.Н. Закиров, Ю.П. Коротаев, Л.Г. Коршунова и др. // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений М.: ВНИИЭгазпром, 1979.-№ 3.

69. Закиров, С.Н. Прогнозирование и регулирование разработки газовых месторождений / С.Н. Закиров, В.И. Васильев, А.И. Гутников и др. М.: Недра, 1984. - 295 с.

70. Закиров, С.Н. Проектирование и разработка газовых месторождений / С.Н. Закиров, Б.Б. Лапук. М.: Недра, 1974. - 376 с.

71. Закиров, С.Н. Разработка водоплавающих залежей с малыми этажами газоносности: обз. инф. / С.Н. Закиров, В.И. Пискарев, П.А. Гереш и др. М.: ИРЦ Газпром, 1997. - 38 с. - (Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений).

72. Закиров, С.Н. Разработка газовых, газоконденсатных и нефтегазоконден-сатных месторождений / С.Н. Закиров. М.: Струна, 1998. - 626 с.

73. Закиров, С.Н. Теория водонапорного режима газовых месторождений / С.Н. Закиров, Ю.П. Коротаев, P.M. Кондрат и др. М.: Недра, 1976. - 240 с.

74. Закиров, С.Н. Теория и проектирование разработки газовых и газоконденсатных месторождений / C1H. Закиров. М.: Недра, 1989. - 334 с.

75. Закиров, Э.С. 3D обратная задача и проблема upscaling'a (масштабирования): материалы НТС РАО «Газпром» по применению ЭВМ при создании и эксплуатации ПХГ / Э.С. Закиров. М., 2001.

76. Закиров, Э.С. Трехмерные многофазные задачи прогнозирования, анализа и регулирования разработки месторождений нефти и газа / Э.С. Закиров. М.: Грааль, 2001.-303 с.

77. Зиновьев, В.В. Повышение надежности и безопасности эксплуатации подземных хранилищ газа / В.В. Зиновьев, К.С. Басниев, Б.В. Будзуляк и др. М.: Не-дра-Бизнесцентр, 2005. - 391 с.

78. Зиновьев, В.В. Модель крупного базового Северо-Ставропольского ПХГ/

79. B.В. Зиновьев, Ю.К. Игнатенко, С.А. Варягов и др. // Газовая промышленность. -2002.-№8.- С. 51-54.

80. Зотов, Г.А. Влияние интенсивности внутрипластовых перетоков газа на темпы падения пластового давления / Г.А. Зотов // Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Ч.З. - М.: ВНИИГАЗ, 1998. - С. 45-51.

81. Зотов, Г.А. Геотехнологические основы использования газодинамических методов оценки дренируемых запасов газа / Г.А. Зотов. М.: ВНИИГАЗ, 2000. - 54 с.

82. Зотов, Г.А. Использование карт изобар для оценки запасов газа и коэффициента проводимости газового пласта / Г.А. Зотов // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М.: ВНИИЭГазпром, 1972. - С. 1217.

83. Зотов, Г.А. Методика оценки запасов газа мелких месторождений по результатам опытной эксплуатации одной скважины / Г.А. Зотов, H.H. Вишневецкий,

84. C.М. Тверковкин // НТС ВНИИГАЗа. М.: Недра, 1965. - Вып. V. - С. 32-46.

85. Зотов, Г.А. Определение запасов газа месторождений сложного строения по данным эксплуатации системы скважин / Г.А. Зотов, Ю.А. Поляков // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М.: ВНИИЭГазпром, 1969. - № 6.

86. Зотов, Г.А. Особенности темпов падения пластового давления в газовых залежах, представленных гетерогенными коллекторами / Г.А. Зотов // Геотехнологические проблемы разработки месторождений природного газа. М.: ВНИИГАЗ, 1992. - С. 3-12.

87. Иванов, В.А. Структура порового пространства коллекторов нефти и газа / В.А. Иванов, В.Г. Храмова, Д.О. Дияров. М.: Недра, 1974.

88. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин / под ред. Г.А.Зотова, З.С. Алиева. М.: Недра, 1980. - 301 с.

89. Каневская, Р.Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов / Р.Д. Каневская. М., Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. - 128 с.

90. Кирсанов, А.Н. Технология подсчета и дифференциации запасов газа разрабатываемых месторождений: обз. инф. / А.Н. Кирсанов. М.: ВНИИЭГазпром, 1991. -48 с. - (Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений).

91. Классификация запасов месторождений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов. М.: ГКЗ СССР, 1984.

92. Козлов, А.Л. Методика определения запасов по падению пластового давления / А.Л. Козлов, Е.М. Минский, М.Л. Фиш и др. // Труды ВНИИГАЗа. 1964. -Вып. 19/27. - С. 24-42.

93. Козлов, А.Л. Подсчет запасов газа по падению пластового давления: на-уч.-технич. обзор / А.Л. Козлов, Ю.П. Коротаев, М.Л. Фиш и др. М.: ВНИИЭГазпром, 1969.-71 с.

94. Козлов, А.Л. Применение метода падения давления для подсчета запасов газа совместно разрабатываемых пластов / А.Л. Козлов, Е.Н. Храменков // Газовая промышленность. 1967. - № 7. - С. 308.

95. Колбиков, C.B. Метод подсчета запасов по падению пластового давления / C.B. Колбиков // Газовая промышленность, 1999. С. 18-22.

96. Колбиков, C.B. Подсчет начальных запасов газа методом динамических удельных объемов дренирования / C.B. Колбиков. М.: ИРЦ Газпром, 1996. - 38с.

97. Кондрат, P.M. Газоконденсатоотдача пластов / P.M. Кондрат. М.: Недра, 1992.-254 с.

98. Коротаев, Ю.П. Комплексная разведка и разработка газовых месторождений / Ю.П. Коротаев. М.: Недра, 1968. - 428 с.

99. Коротаев, Ю.П. Методика проектирования разработки газовых и газокон-денсатных месторождений / Ю.П. Коротаев, Г.А. Зотов, К.Д. Кичиев. М.: Недра, 1966.-130 с.

100. Коротаев, Ю.П. Опыт эксплуатации подземных хранилищ газа / Ю.П. Коротаев, С.Н. Закиров, C.B. Колбиков и др. // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений М.: ВНИИЭгазпром, 1977. - 60 с.

101. Коротаев, Ю.П. Переток газа в многопластовых газовых месторождениях / Ю.П. Коротаев//Труды ВНИИГАЗа. 1960. - Вып. 9(17).-С. 142-151.

102. Коротаев, Ю.П. Определение запасов газа по данным опытной эксплуатации системы скважин / Ю.П. Коротаев, Л.И. Гутенмахер, Ф.А. Требин и др. М.: Недра, 1970.-63 с.

103. Корценштейн, В.Н. Методика гидрогеологических исследований нефтегазоносных районов. Изд. 1, 2, 3, перераб. / В.Н. Корценштейн. - М.: Недра, 1963, 1976, 1993.

104. Кочина, И.Н. Расчет движения газового объема в водоносных пластах различных типов. Подземное хранение газа / И.Н. Кочина, М.В. Филинов, В.Д. Епишин //Тр. МИНХи ГП им И.М.Губкина. М„ 1978. - Вып.136. - С. 11-27.

105. Крапивина, Г.С. Некоторые особенности расчета подземных хранилищ газа в коллекторах сложного строения / Г.С. Крапивина, С.А. Хан // 50 лет ВНИИГА-Зу-40 лет ПХГ. М.: ВНИИГАЗ, 1998.-С. 195-201.

106. Кристеа, Н. Подземная гидравлика / Н.Кристеа. T. I - М.: Гостоптехиздат, 1961.-343с.

107. Кричлоу, Г.Б. Современная разработка нефтяных месторождений проблемы моделирования / Г.Б. Кричлоу. - М.: Недра, 1979. - 303 с.

108. Кульпин, Л.Г. Гидродинамические методы исследования нефтегазоводо-носных пластов/Л.Г. Кульпин, Ю.А. Мясников. М.: Недра, 1974. - 193 с.

109. Курбанов, А. К. Об уравнениях движения двухфазных жидкостей в пористой среде / А.К. Курганов // В кн.: Теория и практика добычи нефти. М.: Недра, 1968.-С. 281-286.

110. Лапук, Б. Б. Теоретические основы разработки месторождений природных газов / Б.Б. Лапук. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1948. - 296 с.

111. Левыкин, Е.В. Технологическое проектирование хранения газа в водоносных пластах / Е.В. Левыкин. М.: Недра, 1973. - 208 с.

112. Левыкин, Е.В. Влияние объема порового пространства выработанной залежи на технико-экономические показатели газохранилища / Е.В.Левыкин, A.A. Михайловский, Г.И. Солдаткин // Транспорт и хранение газа. ВНИИЭгазпром, 1979.-№ 5.-С. 27-37.

113. Лейбензон, Л.С. О режиме нефтяной скважины и подсчете запасов нефтяных месторождений / Л.С. Лейбензон // Нефтяное и сланцевое хозяйство. -1923. IV.-№3, 4, 5.

114. Лобанова, А.Н. Особенности формирования и эксплуатации ПХГ в слож-нопостроенных геологических объектах / А.Н. Лобанова, О.Г. Семенов, Д.М. Аннюк //Транспорт и подземное хранение газа. М., 1998. - № 3. - С. 42-49.

115. Лурье, М.В. Механика подземного хранения газа в водоносных пластах / М.В. Лурье. М.: Нефть и газ; РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001. - 350 с.

116. Луценко, В.В. Оценка целесообразного объема использования трехмерных математических моделей при проектировании объектов разработки / В.В. Луценко // Нефтяное хозяйство. 2000. - № 1. - С. 53-56.

117. Максимов, В.М. Основы гидротермодинамики пластовых систем / В.М. Максимов. М.: Недра, 1994. - 202 с.

118. Маскет, М. Течение однородных жидкостей в пористой среде: пер. с англ. / М. Маскет. М.: Гостоптехиздат, 1949. - 628 с.

119. Маскет, М. Физические основы технологии добычи нефти: пер. с англ. / М. Маскет. Гостоптехиздат, 1953. - 607 с.

120. Методика гидрогазодинамического расчета показателей подземных газохранилищ в водоносных пластах. М.: МИНХ и ГП, ВНИИГАЗ, 1984. - 99 с.

121. Методические рекомендации по определению подсчетных параметров залежей нефти и газа по материалам геофизических исследований скважин с привлечением результатов анализа керна, опробований и испытания продуктивных пластов. Калинин, 1990. - 261 с.

122. Методические рекомендации по расчету формы контакта газ-вода при создании подземных хранилищ газа в водоносных пластах. М.: ВНИИГАЗ, 1981. -78 с.

123. Методические указания по определению технологически необходимых безвозвратных потерь газа при создании и эксплуатации газохранилищ в пористых пластах. М.: ВНИИГАЗ, 1996. - 59 с.

124. Методическое руководство по дифференцированному подсчету запасов газа объемным методом. М., 1997.

125. Минский, Е.М. К методике определения запасов газа по падению давления в залежи / Е.М. Минский // Труды ВНИИГАЗа. 1960. - Вып. 9(17). - С. 131— 141.

126. Мирзаджанзаде, А.Х. Основы технологии добычи газа / А.Х. Мирзаджан-заде, О.Л. Кузнецов, К.С. Басниев и др. М.: Недра, 2003. - 880 с.

127. Михайловский, A.A. Использование ПХГ вдоль трасс магистральных газопроводов / A.A. Михайловский, С.Н. Бузинов, А.Е. Арутюнов и др. // Газовая промышленность. 1989. - № 2. - С. 11-12.

128. Михайловский, A.A. Исследование и прогнозирование ела бодрен и руемых и недренируемых объемов газа на ПХГ / A.A. Михайловский, A.B. Григорьев // Газовая промышленность. 2004. - № 5. - С. 60-62.

129. Михайловский, A.A. Математическое моделирование подземных хранилищ газа: доклад на Международной конференции «ВНИИГАЗ на рубеже веков -наука о газе и газовые технологии» / A.A. Михайловский. М.: ВНИИГАЗ, 2003. -С.14-19.

130. Михайловский, A.A. Математическое моделирование ПХГ в малоамплитудной структуре с подошвенной водой / A.A. Михайловский, С.А. Хан; Отделение подземного хранения газа. М.: ВНИИГАЗ, 1995. - С. 118-120.

131. Михайловский, A.A. Методика расчета процесса создания и эксплуатации газохранилища в истощенной залежи / A.A. Михайловский // Труды МИНХ и ГП. -М„ 1979. Вып. 146. - С. 45-54.

132. Михайловский, A.A. Оптимизация сроков создания подземных газохранилищ / A.A. Михайловский // Транспорт и хранение газа. ВНИИЭГазпром, 1980. -№10.-С. 25-36.

133. Михайловский, A.A. Особенности подсчета запасов газа объемным методом в подземных хранилищах в водоносных пластах / A.A. Михайловский, В.Л. Бондарев, Н.Б. Зинова // Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы. -М.: ВНИИГАЗ, 2003. С. 141-146.

134. Михайловский, A.A. Особенности технологии эксплуатации ПХГ в малоамплитудной структуре с активной подошвенной водой / A.A. Михайловский, С.А. Хан; Отделение подземного хранения газа. М.: ВНИИГАЗ, 1995. - С. 97-99.

135. Михайловский, A.A. Применение метода годографа для оценки запасов газа в подземном газохранилище / A.A. Михайловский // Подземное хранение газа. Проблемы и перспективы. М.: ВНИИГАЗ, 2003. - С. 147-154.

136. Михайловский, A.A. Решение проблемы рационального использования нефтяного газа за счет временного хранения в пластах-коллекторах / А.А.Михайловский, С.Н. Бузинов, Ф.А. Бочков // Нефтяное хозяйство. 2009. - № 8. - С. 91-95.

137. Михайловский, A.A. Создание временных подземных хранилищ ПНГ в пористых пластах для его утилизации / А.А.Михайловский, Г.Н. Рубан, Ф.А. Бочков // Газовая промышленность. 2008. - № 12. - С. 61-63.

138. Михайловский, A.A. Статистические методы контроля количества газа в подземных хранилищах в пористых пластах / A.A. Михайловский, С.Н. Бузинов // Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы. М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2008. - С. 213-226.

139. Намиот, А.Ю. Растворимость газов в воде: справ. Пособие / А.Ю. Намиот. М.: Недра, 1991.

140. Николаевский, В.Н. Конвективная диффузия в пористых средах / В.Н. Николаевский // ПММ. 1959. - Вып. 6.

141. Николаевский, В.Н. Механика насыщенных пористых сред / В.Н. Николаевский, К.С. Басниев, А.Т. Горбунова и др. М.: Недра, 1970. - 335 с.

142. Николаевский, В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред / В.Н. Николаевский. М.: Недра, 1984. - 232 с.

143. Палатник, Б.М. Идентификация параметров газовых залежей при газовом и водонапорном режимах разработки / Б.М. Палатник, И.С. Закиров. М.: ВНИИ-Эгазпром, 1990.-37 с.

144. Панфилов, М.Б. Влияние характера распределения фаз на относительные проницаемости при фильтрации несмешивающихся жидкостей / М.Б. Панфилов // Тр. МИНХ и ГП. 1979. - Вып. 146. - С. 102-109.

145. Панфилов, М.Б. Количественный критерий интенсивности проявления водонапорного режима в газовой залежи / М.Б. Панфилов // Газовая промышленность. 1998. - № 1. - С. 28-30.

146. Плотников, A.A. Дифференциация запасов газа в неоднородных коллекторах /A.A. Плотников. М: ВНИИГАЗ, 2003. - 290 с.

147. Плотников, A.A. Методика дифференцированного подсчета запасов газа в неоднородном резервуаре / A.A. Плотников, П.И. Дворецкий // Газовая промышленность. 1998. - № 1. - С. 26-28.

148. Попов, А. Подземное газовое хранилище Мирен (Болгария) достижения и перспективы развития: материалы Международ, конференции «Подземное хранение газа» / А. Попов. - М., 1995.

149. Рассохин, Г.В. Разработка газовых месторождений на завершающей стадии / Г.В. Рассохин. М.: Недра, 1978.

150. Рассохин, С.Г. Относительные фазовые проницаемости при фильтрации углеводородов в гидрофильном и гидрофобном керне / С.Г. Рассохин // Актуальные проблемы освоения, разработки и эксплуатации месторождений природного газа. М.: ВНИИГАЗ, 2003. - С. 50-64.

151. Рыжов, А.Е. Дифференциация запасов газа по потенциальной продуктивности коллекторов / А.Е. Рыжов, A.A. Плотников // Проблемы повышения углево-дородоотдачи пласта газоконденсатных месторождений. М.: ВНИИГАЗ, 1995. -С. 17-21.

152. Савченко, В.В. Новые методы промышленной разведки и оценки запасов газовых месторождений / В.В. Савченко, А.Л. Козлов, Н.В. Черский. М.: ГосИН-ТИ, 1959.-55 с.

153. Самарский, A.A. Теория разностных схем / A.A. Самарский. М.: Наука, 1977.

154. Селяков, В.И. Перколяционные модели процессов переноса в микронеоднородных средах / В.И. Селяков, В.И. Кадет. М.: Недра, 1995. - 22 с.

155. Семенов, О.Г. Опыт обнаружения и ликвидации межпластовых перетоков газа при создании и эксплуатации газохранилищ в водоносных пластах: науч.-техн. обзор / О.Г. Семенов, Г.И. Солдаткин. М.: ВНИИЭгазпром, 1974. - 33 с. -(Транспорт и хранение газа).

156. Снегирев, Н.П. Заколонные газопроявления при проводке скважин на подземных хранилищах газа: реф. сборник / Н.П. Снегирев. М.: ВНИИЭгазпром, 1970. - № 5. - С. 5-10. - (Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений).

157. Соболь, В.И. Численные методы Монте-Карло / В.И. Соболь. М.: Наука, 1973.

158. Солдаткин, Г.И. Новые методы предотвращения утечек газа из подземных хранилищ (зарубежный опыт): науч.-техн. обзор / Г.И. Солдаткин, А.И. Боткилин -М.: ВНИИЭгазпром, 1972. (Транспорт и хранение газа).

159. Солдаткин, Г.И. Технический прогресс в подземном хранении газа: обз. инф. / Г.И. Солдаткин. М., 1979. - Вып. 1. - 46 с. - (Транспорт и хранение газа).

160. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. М.:Недра, 1983. -464 с.

161. Степанов, Н.Г. Влияние растворенного в пластовых водах газа на обводнение газовых залежей / Н.Г. Степанов, Н.И. Дубина, Ю.Н. Васильев. М.: Недра-Бизнесцентр, 1999. - 124 с.

162. Страдымов, П.В. Неустановившееся движение краевых и подошвенных вод при создании и эксплуатации подземных хранилищ газа в водоносных пластах при упругом режиме / П.В. Страдымов, Н.К. Смирнов // Изв. вузов «Нефть и газ». -1961. -№ 12.-С. 65-71.

163. Стрижов, И.Н. Добыча газа / И.Н. Стрижов, И.Е. Ходанович. Гостоптех-издат, 1946.-219 с.

164. Сухин, Е.И. Особенности формирования и эксплуатации ПХГ в условиях взаимодействия двух пластов / Е.И. Сухин, А.П. Сорокин, О.Н. Грачева // Газовая промышленность. 1991. - № 9.

165. Тер-Саркисов, P.M. Разработка месторождений природных газов / P.M. Тер-Саркисов. М.: Недра, 1999. - 659 с.

166. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. М.: Наука, 1974. - 288 с.

167. Толкушин, Г.Ф. Оптимизация технологических параметров подземного газохранилища при равномерном графике закачки и отбора / Г.Ф. Толкушин // Транспорт и хранение газа. 1978. - № 4. - С. 30-35.

168. Филинов, М.В. Особенности создания и эксплуатации подземных газохранилищ в водоносных пластах: обз. инф. / М.В. Филинов, Г.Г. Гершанович, В.Д. Епишин. М.: ВНИИЭГазпром, 1979. - 36 с. - (Транспорт и хранение газа).

169. Фурман, И.Я. Регулирование неравномерности газопотребления / И.Я. Фурман. М.: Недра, 1973.-200 с.

170. Хан, С.А. Обоснование объемов буферного газа для подземных хранилищ / С.А. Хан, А.И. Ермолаев, Л.В. Самуйлова и др. // Наука и техника в газовой промышленности. 2008. - № 2. - С. 36- 46.

171. Хейн, А.Л. Гидродинамический расчет подземных хранилищ газа / А.Л. Хейн. М.: Недра, 1968. - 315 с.

172. Хейн, А.Л. Изучение на петрофизической модели процесса циклической эксплуатации ПХГ в водоносном пласте / А.Л. Хейн // Газовая промышленность. -1975.-№ 11.-С. 32-36.

173. Хейн, А.Л. Экспериментальное изучение влияния динамических параметров на процесс извлечения газа из водонасыщенного пласта / А.Л. Хейн, П.Я. Алтухов // Газовая промышленность. 1964. - № 9. - С. 44-48.

174. Цыбульский, Г.П. Модели макронеравновесных фильтрационных потоков. Процедура пространственного осреднения балансовых уравнений / Г.П. Цыбульский // Проблемы математического моделирования процессов газодобычи. М.: ВНИИГАЗ, 1997.-С. 150-173.

175. Чарный, И.А. Об эквивалентной насыщенности при решении задач двухфазной фильтрации / И.А. Чарный, В.Н. Донецкий, Чжун-сян Чэнь // Изв. вузов «Нефть и газ». 1960. - № 2. - С. 113-119.

176. Чарный, И.А. Подземная гидрогазодинамика / И.А. Чарный. М.: Гостоптехиздат, 1963. - 396 с.

177. Чарный, И.А. Хранение газа в горизонтальных и пологозалегающих водоносных пластах / И.А. Чарный, Д.И. Астрахан, A.M. Власов и др. М.: Недра, 1968. - 300 с.

178. Швидлер, М.И. Одномерная фильтрация несмешивающихся жидкостей / М.И. Швидлер, Б.И. Леви. М.: Недра, 1970. - 156 с.

179. Швидлер, М.И. Фильтрационные течения в неоднородных средах / М.И. Швидлер. Гостоптехиздат, 1963. - 136 с.

180. Шеберстов, Е.В. Методика гидродинамических расчетов при проектировании ПХГ / Е.В. Шебестов. М: ВНИИЭгаэпром, 1979. - № 8. - С. 14-21. -Транспорт и хранение газа.

181. Шеберстов, Е.В. Методика расчета процесса создания и циклической эксплуатации подземного хранилища газа / Е.В. Шебестов // Сборник трудов ВНИИ-ГАЗа «Повышение надежности газотранспортных систем» . М., 1979. - С. 61-67.

182. Шеберстов, Е.В. Создание геолого-математических моделей сеноманских газовых залежей / Е.В. Шеберстов, А.Е. Рыжов, Н.В. Савченко // Актуальные проблемы освоения, разработки и эксплуатации месторождений природного газа. М.: ВНИИГАЗ, 2003.-С. 108-119.

183. Ширковский, А.И. Оптимизация технико-экономических показателей ПХГ при упруго-водонапорном режиме эксплуатации / А.И. Ширковский, Г.Г. Гершано-вич // Газовая промышленность. 1980. - № 3. - С. 46-50.

184. Ширковский, А.И. Подземное хранение газа / А.И. Ширковский. М.: Гостоптехиздат, 1960. - 75 с.

185. Ширковский, А.И. Технико-экономическое определение числа скважин, объема буферного газа, мощности компрессорной станции и глубины поисков ловушек при подземном хранении газа / А.И. Ширковский // Газовая промышленность. 1969. - № 11. - С. 33-38.

186. Щелкачев, В.Н. Анализ новейших поучительных переоценок запасов нефти во всем мире и по некоторым странам / В.Н. Щелкачев // Нефтяное хозяйство. -1995.-№7.

187. Щелкачев, В.Н. Разработка нефтеводоносных пластов при упругом режиме / В.Н. Щелкачев. М.: Гостоптехиздат, 1959. -467 с.

188. Эфрос, Д.А. Исследование фильтрации неоднородных систем / Д.А. Эфрос. -Л.: Гостоптехиздат, 1963. 351 с.

189. Bagrodia V., Katz D.L. Gas Migration by Diffusion in Aquifer Storage, SPE-AIME, U. of Michigan, Ann Arbor, Mich. (1977). P. 121-122.

190. Bittkow, P. Zyklischer Speicherbetrieb von Aquifer-Untergrundgasspeichern aus der Sicht der Reservoir-Mechanik. Zeitschrift fur angewandte Geologie, Band 28 (1982), Heft 2.

191. Buckley S.E., Leverett M.D. Mechanisms of Fluid Displacement in Sands // Trans. AIME. 1942. Vol. 146. - P. 107-116.

192. Carlson, F.M. Simulation of Relative Permeability Hysteresis to the NonWetting Phase. SPE 10157, San Antonio, 1981

193. Douglas I., Brair P.M., Wagner R.I. Calculation of Linear Water flood Behavior Including the Effects of Capillary Pressure. Trans. AIME, vol. 216, 1959.

194. Haldorsen H.H., Lake L.H. A New Approach to Shale Management in Field-Scale Models/ SPEJ, August, 1984. P.447-457.

195. Katz D.L., Coats K.K. Underground Storage of Fluids. Michigan. Ann. Arbor 1967.

196. Killough, J.E. Reservoir Simulation with History-dependent Saturation Functions. Soc. Pet. Eng. J. (Feb. 1976), Page 37-48. Trans. AIME, vol. 261.

197. Land, C.S. Calculation of Imbibition Relative Permeability for Two- and Three-Phase Flow from Rock Properties. Soc. Pet. Eng. J. (June 1968), Page 149-156. Trans. AIME, vol. 243.

198. Levine J. Dispeacement Mechanism in consolidated porous system. Trans. AIME, vol.204, 1954.

199. Rapoport L.A., Leas W.J. Relative Permeability to Liquid in Liquid-Gas Systems. Trans. AIME, vol.192, 1951.

200. S. Tregub, A. Mikhailovsky, A. Arutyunov Determining Possible Reduced Drainage Volumes end Gas Formation Losses in UGS with the Use of Mathematical Filtration Models. INTERNATIONAL GAS RESEARCH CONFERENCE. VANCOUVER, CANADA. NOVEMBER, 2004.

201. Syvertson, D.I. Storage Data Collection, Representation, and Analysis and How They Can Interface With Planning, Remedial Work, and Operations, SPE 19087 (1989).

202. Tek M.R. Natural gas underground storage: Inventory and deliverability. Penn Well Publishing Co, 1996. 455 pp.

203. V.Everdingen, A.F., Hurst W. The application of the Laplace Transformation to flow problems in reservoirs. JPT, vol. 1, № 12, 1949. pp. 305-323.

204. Weber K.J., v.Geuns L.C. Framework for Constructing Clastic Reservoir Simulation Models. JPT, 1990. № 10. p.1248-1297.

205. Wyckoff R.D., Botset H.F. The Flow of Gas-Liquid Mixtures through Unconsolidated Sands. Physics, vol. 7, № 9, 1936, pp. 325-339.

Информация о работе

Михайловский, Александр Артемович
доктора технических наук
Москва, 2010
ВАК 25.00.17

Диссертация

Научные основы регулирования и контроля количества газа в пористых пластах подземных хранилищ - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы