СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА
DETERMINATION OF UNDERGROUND GAS STORE TIGHTNESS

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для контроля безопасности эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ) с газовым режимом.
Известен гидрогеохимический способ определения межпластовых перетоков газа на газовых месторождениях (Агишев А.П. Межпластовые перетоки газа при разработке газовых месторождений. - М.: Недра, 1966, с. 79-88), в котором в стадии разведки месторождения определяют постоянный гидрогеохимический фон по всему вертикальному разрезу. Затем накапливаемые данные о гидрогеохимической обстановке исследуемых интервалов разреза сопоставляют с естественным фоном месторождения и определяют тенденции намечающихся изменений на том или ином участке. Недостатком данного способа является сложность его выполнения, обусловленная необходимостью исследования начального гидрогеохимического фона до закачки газа в хранилище. Кроме того, применение указанного способа на ПХГ связано со значительными затратами на бурение контрольных скважин, т.к. гидрогеохимические исследования необходимо проводить в специально пробуренных контрольных скважинах, расположенных в контуре газовой залежи, а пробы воды необходимо отбирать в хорошо изолированных скважинах, сохраняя пластовые условия (температуру и давление), что приводит к ошибкам при определении герметичности ПХГ.
Наиболее близким к предложенному способу (прототипом) является способ исследования динамических процессов газовой среды ПХГ (патент РФ №2167288, E21B 47/00, опубл. 20.05.2001), включающий введение в пласт через разные нагнетательные скважины индикаторов в газовом носителе, отбор проб газа из добывающих скважин и определение концентраций индикаторов во времени в продукции добывающих скважин. В период максимального давления газа выбирают центральные нагнетательные скважины, расположенные в одном или нескольких эксплуатационных горизонтах, исходя из системы расположения добывающих скважин по площади, при этом используют индикаторы нескольких цветов, а закачивают индикатор одного цвета в виде газонаполненных микрогранул со степенью дисперсности 0,5-0,6 мкм, состоящих из смеси поликонденсационной смолы и органического люминесцирующего вещества в расчетном количестве. В период снижения давления до минимальной средневзвешенной по площади величине одновременно отбирают пробы газа из добывающих скважин, расположенных в одном или нескольких эксплуатационных горизонтах, и определяют изменения во времени концентрации индикаторов каждого цвета и объемной скорости газа всех добывающих скважин, находят суммарное количество индикатора каждого цвета, поступившего в каждую добывающую скважину, по заданной формуле. Строят карты и по величине долей мигрирующего газа выявляют направления внутрипластовых и межпластовых перетоков и оконтуривают газодинамически различные зоны. Недостатком известного способа является необходимость проведения идентификации индикаторов по пяти параметрам, что усложняет реализацию способа и снижает достоверность исследования динамических процессов газовой среды.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка способа определения герметичности ПХГ с газовым режимом, позволяющего своевременно определять утечки газа из ПХГ на протяжении всего периода эксплуатации.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является упрощение контроля герметичности, что приводит к повышению надежности и безопасности эксплуатации ПХГ.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Указанный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом способе определения герметичности ПХГ осуществляют циклическое воздействие на пласт, при котором каждый цикл включает закачку газа через эксплуатационные скважины в пласт до достижения величины пластового давления, не превышающего максимально допустимого проектного значения, с последующим отбором газа до достижения величины пластового давления не ниже минимально допустимого проектного значения. Воздействие на пласт осуществляют, по меньшей мере, в течение 10 циклов. При этом в каждом цикле периодически одновременно измеряют текущее пластовое давление
и объем отбора (или закачки) газа, затем с учетом измеренных параметров определяют расчетное давление в подземном хранилище газа
для режима эксплуатации хранилища без утечек газа из соотношения
<mrow><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext>(1)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow>
o
где Ω - газонасыщенный поровый объем ПХГ,
o
Р - начальное пластовое давление,
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>P</mi></msubsup></mrow>
- расчетное пластовое давление на момент времени t,
o
Z - начальный коэффициент сверхсжимаемости газа,
t
Z - коэффициент сверхсжимаемости газа на момент времени t,
t
q - объем закачки (или отбора) газа на момент времени t;
и для режима эксплуатации хранилища с утечками газа из соотношения
<mrow><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>−</mo><msub><mi>C</mi><mi>y</mi></msub></mrow></mrow></mstyle><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><mfrac><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>P</mi></msubsup></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (2)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow>
у
где С - коэффициент пропорциональности утечки газа.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Затем определяют функцию (F) как среднеарифметическое значение отклонений
от
, полученных при каждом i-м измерении, для режима эксплуатации хранилища без утечек газа
<mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n</mi></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mo>|</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>i</mi></mrow><mi>P</mi></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>i</mi></mrow><mi>Ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>,</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (3)</mtext></mrow></mstyle></mrow>
где n - количество замеров пластового давления,
i - порядковый номер замера пластового давления;
y
и функцию (F) для режима эксплуатации хранилища с утечками газа
<mrow><msub><mi>F</mi><mi>y</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n</mi></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mo>|</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>i</mi></mrow><mi>P</mi></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>i</mi></mrow><mi>Ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>,</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (4)</mtext></mrow></mstyle></mrow>
y
и при выполнении неравенства F<F делают вывод о наличии утечек газа в хранилище.
При эксплуатации ПХГ утечки газа в основном фиксируют на позднем этапе их развития, то есть при проявлении газа на поверхности и загазованности контрольных горизонтов, что осложняет дальнейшие поиски конкретной причины утечки газа и может привести к серьезным осложнениям при эксплуатации ПХГ.
Для ПХГ изменение объема газа в пласте во времени определяют из уравнения
t
t
dV/dt=q     (5)
t
где V - объем газа в пласте в момент времени t;
t - время;
t
q - объем отбора (или закачки) газа в единицу времени t.
Переходя к интегральному виду, получаем
<mrow><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><mi>d</mi><msub><mi>V</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (6)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow></mrow></mstyle></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mi>t</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>V</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (7)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow>
o
где V- объем газа в начальный момент времени.
Из уравнения материального баланса (Закиров С.Н. «Проектирование и разработка газовых месторождений». - М.: Недра, 1974 г., с. 28-35) известно
t
t
t
t
V=ΩP/Z,     (8)
t
где Ω - газонасыщенный поровый объем пласта в момент времени t;
t
Р - пластовое давление газа в момент времени t;
t
Z - коэффициент сверхсжимаемости газа в момент времени t.
Уравнение (3) для ПХГ с газовым режимом примет вид
<mrow><msub><mi>Ω</mi><mn>0</mn></msub><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mi>o</mi><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext>(9)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow>
Коэффициент сверхсжимаемости (Z) зависит от состава газа, температуры, давления и является справочным показателем (Требин Ф.А. «Добыча природного газа». - М.: Недра, 1976 г., с. 78-85). Значения Z можно с высокой точностью аппроксимировать полиномом вида
t
t
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>
Z=a
-bP+c,     (10)
где а, b, с - коэффициенты полинома.
Таким образом, режим эксплуатации ПХГ с газовым режимом описывают через измеряемые параметры отбора (закачки) газа и пластового давления следующей системой уравнений
<mrow><mrow><mo>{</mo><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mrow></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mi>a</mi><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>b</mi><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub><mo>+</mo><mi>c</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext>(11)</mtext></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mtext>Z</mtext><mtext>0</mtext></msub><mo>=</mo><mi>a</mi><msubsup><mi>P</mi><mn>0</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>b</mi><msub><mi>P</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>c</mi></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow>
При нарушении герметичности (наличии перетока газа), т.е. для режима эксплуатации ПХГ с утечками газа уравнение (5) примет вид
t
t
<mrow><msubsup><mi>q</mi><mi>t</mi><mi>y</mi></msubsup></mrow>
dV/dt=q-
,     (12)
<mrow><msubsup><mi>q</mi><mi>t</mi><mi>y</mi></msubsup></mrow>
где
- дебит утечки газа из ПХГ в единицу времени t.
Дебит утечки газа из ПХГ можно описать уравнением вида (Закиров С.Н. «Проектирование и разработка газовых месторождений». - М.: Недра, 1974 г., с. 220-226)
<mrow><msub><mi>Q</mi><mi>y</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>C</mi><mi>y</mi></msub><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (13)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow>
у
где С - коэффициент утечки газа.
Тогда для эксплуатации ПХГ с утечками газа уравнение имеет вид
<mrow><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>−</mo><msub><mi>C</mi><mi>y</mi></msub><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mi>d</mi><mi>t</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> (14)</mtext></mrow></mrow></mstyle></mrow></mrow></mstyle></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Для расчета пластового давления
эксплуатацию ПХГ с газовым режимом можно описать системой уравнений
- без утечек газа
<mrow><mrow><mo>{</mo><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>p</mi></msubsup></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mrow></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mi>a</mi><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>b</mi><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub><mo>+</mo><mi>c</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext>(15)</mtext></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mtext>Z</mtext><mtext>0</mtext></msub><mo>=</mo><mi>a</mi><msubsup><mi>P</mi><mn>0</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>b</mi><msub><mi>P</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>c</mi></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow>
- с утечками газа
<mrow><mrow><mo>{</mo><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>p</mi></msubsup></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mo>−</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>o</mi></msub><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>o</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><msub><mi>q</mi><mi>t</mi></msub><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>−</mo><msub><mi>C</mi><mi>y</mi></msub><mstyle displaystyle="true"><mrow><munderover><mo>∫</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mrow><mfrac><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>p</mi></msubsup></mrow><mrow><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub></mrow></mfrac><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mrow></mstyle></mrow></mrow></mstyle></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>Z</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mi>a</mi><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>b</mi><msub><mi>P</mi><mi>t</mi></msub><mo>+</mo><mi>c</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext>(16)</mtext></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mtext>Z</mtext><mtext>0</mtext></msub><mo>=</mo><mi>a</mi><msubsup><mi>P</mi><mn>0</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>−</mo><mi>b</mi><msub><mi>P</mi><mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>c</mi></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Для оценки отклонения расчетного пластового давления
от фактического
используют функцию (F), полученную в результате решения систем уравнений (15) и (16), относительно пластового давления
<mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n</mi></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mo>|</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>i</mi></mrow><mi>P</mi></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>t</mi><mi>i</mi></mrow><mi>Ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext>(17)</mtext></mrow></mstyle></mrow>
Способ осуществляют следующим образом.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
y
y
y
В процессе эксплуатации ПХГ с газовым режимом осуществляют циклическое воздействие на продуктивный пласт. В каждом цикле через эксплуатационные скважины проводят закачку газа в продуктивный пласт с последующим отбором газа. Закачку газа проводят до достижения пластового давления в ПХГ, не превышающего максимально допустимого проектного значения. Отбор газа проводят до достижения пластового давления не ниже минимально допустимого проектного значения. Циклическое воздействие на продуктивный пласт осуществляют в течение не менее 10 циклов. В течение каждого цикла раз в сутки замеряют текущее пластовое давление и объем закачки (отбора) газа. Затем рассчитывают давление в ПХГ
для режима эксплуатации хранилища без утечек газа и для режима эксплуатации хранилища с утечками газа по формулам (1) и (2). После чего вычисляют функцию (F), характеризующую режим эксплуатации ПХГ без утечек газа по формуле (3) и с утечками газа (F) по формуле (4). Выполняют сравнение значений (F) и (F). Если F<F, делают вывод о наличии утечек газа в ПХГ, т.е. о нарушении герметичности хранилища.
Предлагаемым способом было исследовано Калужское ПХГ. Полученные в процессе исследования замеренные значения пластового давления и объема закачки (отбора) газа, а также расчетные значения пластовых давлений приведены в таблице.
y
y
По результатам сравнения измеренных и расчетных параметров был сделан вывод о наличии утечек газа в указанном ПХГ (F=6,19, F=8,08, т.е. F<F).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации ПХГ за счет упрощения контроля герметичности, а также за счет повышения достоверности определения герметичности.
Таблица
Способ определения герметичности подземных хранилищ газа
Замеряемые параметры (фактические данные)
Расчетные параметры (газовый режим)
Расчетные параметры (газовыйрежим с утечкой газа)
№замера
Закачка/Отбор(-),млн м<sup>3</sup>
Давление замеренное, <maths num="27"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000001.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
,Па
Давление  <maths num="28"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000002.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, Па
<maths num="29"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000002.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
-<maths num="30"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000001.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, Па
Давление <maths num="31"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000002.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, Па
<maths num="32"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>Р</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000002.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
-<maths num="33"><math display="block"><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>P</mi><mi>t</mi><mi>ф</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math><img file="00000001.tif" he="7" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
, Па
1
2
3
4
5
6
7
1
0
55,4
55,4
0
55,4
0
2
52,8
72,6
60,8
11,8
63,3
9,3
3
115,9
96,3
72,5
23,8
80,7
15,6
4
72,7
106,4
79,8
26,6
91,7
14,7
5
55,7
114,1
85,4
28,7
100,2
13,9
6
22,3
114,8
87,7
27,1
103,4
11,4
7
15,3
113,1
89,2
23,9
105,6
7,5
8
11,6
113,1
90,4
22,7
107,2
5,9
9
-80,0
92,1
82,3
9,8
93,3
1,2
10
-116,4
78,0
70,6
7,4
75,2
2,8
11
-8,7
80,1
69,7
10,4
73,7
6,4
12
81,4
97,4
77,9
19,5
85,9
11,5
13
77,1
109,2
85,7
23,5
97,6
11,6
14
55,0
114,7
91,3
23,4
106,2
8,5
15
30,2
115,1
94,4
20,7
110,8
4,3
16
17,8
113,5
96,3
17,2
113,5
0
17
17,1
113,5
98,1
15,4
116,1
2,6
18
4,9
111,4
98,6
12,8
116,5
5,1
19
-74,0
95,1
90,9
4,2
102,5
7,4
20
-133,3
75,2
77,4
2,2
81,4
6,2
1
2
3
4
5
6
7
21
-104,0
62,9
66,9
4,0
65,4
2,5
22
65,6
85,2
73,5
11,7
75,0
10,2
23
75,6
98,5
81,1
17,4
86,3
12,2
24
55,5
103,9
86,7
17,2
94,6
9,3
25
47,9
111,4
91,6
19,8
102
9,4
26
3,6
109,8
92,0
17,8
102,2
7,6
27
-1,3
107,5
91,9
15,6
101,7
5,8
28
-12,4
105,2
90,6
14,6
99,4
5,8
29
-104,8
86,8
79,9
6,9
82,8
4,0
30
-90,1
73,5
70,9
2,6
68,9
4,6
31
-47,7
68,4
66,1
2,3
61,5
6,9
32
44,6
85,7
70,6
15,1
68,1
17,6
33
84,6
98,6
79,1
19,5
80,7
17,9
34
72,7
109,4
86,4
23,0
91,6
17,8
35
44,6
111,7
91
20,7
98,4
13,3
36
40,1
112,8
95,2
17,6
104,5
8,3
37
22,3
112,8
97,5
15,3
107,8
5,0
38
-31,3
103,3
94,2
9,1
102,4
0,9
39
-153,3
74,8
78,6
3,8
77,6
2,8
40
-144,2
53,0
64,1
11,1
55,5
2,5
41
78,0
80,3
71,9
8,4
67,1
13,2
42
97,3
97,6
81,7
15,9
81,7
15,9
43
65,9
104,6
88,4
16,2
91,5
13,1
44
60,8
110,0
94,7
15,3
100,9
9,1
45
53,2
113,3
100,3
13,0
109,2
4,1
46
20,9
113,8
102,5
11,3
112,4
1,4
47
-5,5
104,1
101,9
2,2
110,7
6,6
48
-13,5
96,9
100,5
3,6
108,1
11,2
1
2
3
4
5
6
7
49
-32,1
96,9
97,1
0,2
102,5
5,6
50
-117,9
82,4
84,9
2,5
83,7
1,3
51
-126,1
63,1
72,2
9,1
64,3
1,2
52
101,5
89,0
82,4
6,6
79,4
9,6
53
103,9
104,1
93,1
11,0
95,1
9,0
54
72,6
110,0
100,7
9,3
106,5
3,5
55
29,8
110,5
103,9
6,6
111,1
0,6
56
9,4
109,4
104,9
4,5
112,3
2,9
57
-214
73,4
82,6
9,2
76,8
3,4
58
-99,4
59,4
72,6
13,2
61,5
2,1
59
76,2
77,8
80,3
2,5
72,9
4,9
60
127,4
97,6
93,3
4,3
92,1
5,5
61
88,2
108,2
102,6
5,6
105,9
2,3
61
45,6
110,9
107,5
3,4
113,2
2,3
63
-228,0
69,5
83,6
14,1
74,7
5,2
64
-118,9
53,4
71,7
18,3
56,5
3,1
65
56,0
66,3
77,3
11,0
64,9
1,4
66
106,2
91,0
88,0
3,0
80,8
10,2
67
105,4
108,4
99,0
9,4
96,8
11,6
68
64,7
113,5
105,9
7,6
107,0
6,5
69
29,3
113,8
109,2
4,6
111,5
2,3
70
-41,0
99,6
104,7
5,1
103,2
3,6
71
-47,0
92,7
99,6
6,9
95,4
2,7
72
-61,0
84,6
93,2
8,6
85,4
0,8
73
28,0
85,7
96,1
10,4
89,4
3,7
74
20,0
94,2
98,2
4,0
92,3
1,9
75
37,3
98,5
102,2
3,7
97,6
0,9
76
47,1
104,6
107,3
2,7
104,8
0,2
1
2
3
4
5
6
7
77
37,9
108,7
111,5
2,8
110,8
2,1
78
1,6
107,1
111,7
4,6
110,7
3,6
79
-71,5
95,2
103,8
8,6
98,6
3,4
80
-19,6
96,4
101,7
5,3
95,2
1,2
81
-41,7
89,0
97,3
8,3
88,5
0,5
82
-77,4
78,1
89,3
11,2
76,4
1,7
83
-1,8
78,1
89,1
11,0
75,9
2,2
84
22,0
88,9
91,4
2,5
78,8
10,1
85
54,9
96,4
97,1
0,7
86,8
9,6
86
50,7
101,7
102,4
0,7
94,4
7,3
87
61,9
109,2
109,2
0
103,9
5,3
88
36,1
112,5
113,3
0,8
109,6
2,9
89
-6,2
104,8
112,6
7,8
107,8
3,0
90
-69,5
94,2
104,9
10,7
96,2
2,0
91
-89,5
79,2
95,3
16,1
82,1
2,9
92
-73,8
67,4
87,7
20,3
70,7
3,3
93
-47,3
61,0
82,9
21,9
63,3
2,3
94
6,8
68,4
83,6
15,2
64,0
4,4
95
90,0
88,9
92,8
3,9
77,5
11,4
96
102,9
106,2
103,7
2,5
93,0
13,2
97
71,1
111,2
111,5
0,3
104,1
7,1
98
37,1
111,6
115,7
4,1
109,8
1,8
99
-62,9
96,4
108,6
12,2
98,9
2,5
Функция
F=8,08
F<sub>y</sub>=6,19