ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫХ НЕДООТБОРОВ ГАЗА НА ДИНАМИКУ ЗАЛЕЖИ ПХГ
(RESEARCH OF IMPACT FROM EXTENDED INCOMPLETE GAS WITHDRAWALS ON UNDERGROUND GAS STORAGE FACILITY RESERVOIR BEHAVIOR)
В современной ситуации вопросы повышения эффективности работы подземных хранилищ газа необходимо коррелировать с условиями обеспечения надежного функционирования ЕСГ России, что прибавляет к их сезонно ориентированным функциям учет колебаний спроса на газ с учетом конъюнктуры рынка. За последние несколько лет все чаще наблюдается несоответствие между основными функциями ПХГ в их классическом понимании и реальной работой ЕСГ, что значительным образом влияет на выбор способа эксплуатации ПХГ и глубины отбора газа из сезона в сезон. Цель данной работы – определение минимального необходимого отбора газа, предотвращающего растекание в опасных геологических направлениях залежи, снижение максимального пластового давления и невыработки значительных объемов газа из ПХГ. Задача исследования заключалась в изучении влияния отклонения от классического режима работы ПХГ, созданного в водоносном пласте в Центральной России, на технологические показатели искусственной газовой залежи. Авторы выполнили расчеты с использованием трехмерной математической модели с горизонтом прогноза десять лет, после чего оценивалась возможность функционирования объекта хранения в условиях продолжительного недоотбора газа, т. е. когда за осенне-зимний период не отбирается весь объем оперативного резерва. Используемая сеточная модель позволила наиболее полно отразить реальный процесс вытеснения воды газом и дать возможность оценки избирательного процесса движения газоводяного контакта, в том числе в наиболее опасных направлениях. Полученные результаты расчетов комплексировались с материалами геофизических исследований скважин, промысловых замеров давления и уровней наблюдательных скважин. По результатам прогнозных расчетов даны рекомендации по дальнейшей эксплуатации в случае реализации подобного сценария.
Today, underground gas storage facilities’ (UGSFs) performance enhancement must be aligned with the conditions for reliable operation of Russia’s Unified Gas Supply System (UGSS), which adds gas demand variations based on the market situation to the seasonally oriented UGSF functions. Over recent years, the inconsistency between the basic functions of UGSFs (as these functions are traditionally understood) and the actual operation of the UGSS has become increasingly frequent, generating a major impact on the selection of UGSF mode of operation and how much gas to pump out from season to season. The paper aims to determine the minimum required amount of gas to be withdrawn, which will prevent spreading in hazardous geological directions of the reservoir, reduction of maximum reservoir pressure, and non-use of large amounts of gas from UGSFs. The research objective was to study how deviations from the conventional operating conditions of a UGSF established in an aquifer in Central Russia affect the process performance of an artificial gas reservoir. We performed calculations using a 3D simulation model with a 10-year lookahead range, followed by an evaluation of whether the storage facility could function with extended incomplete gas withdrawals, i.e., when the operating reserve is not completely pumped out over the autumn and winter. The grid model allowed us to reflect the real process of water displacement with gas in maximum detail and evaluate the selective process of gas/water contact migration, including in the most critical directions. The calculation results were combined with the well geophysical survey materials, field measurements of pressures and levels in monitoring wells. Based on predictive calculations, we provided recommendations for further operation in such a scenario.
1 ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия).
Yu. K. Dudnikova1, e-mail: Y_Dudnikova@vniigaz.gazprom.ru;
Ye. O. Beletskaya1, e-mail: E_Beletskaya@vniigaz.gazprom.ru
1 Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia).
Дудникова Ю.К., Белецкая Е.O. Исследование влияния продолжительных недоотборов газа на динамику залежи ПХГ // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2023. № 7–8. С. 86–93.
Dudnikova YuK, Beletskaya YeO. Research of impact from extended incomplete gas withdrawals on underground gas storage facility reservoir behavior. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2023; (7–8):86–93. (In Russian)
Бузинов С.Н., Левыкин Е.В. Методика расчета основных параметров подземных хранилищ газа // Газовая промышленность. 1961. № 11. С. 39–46.
Левыкин Е.В. Технологическое проектирование хранения газа в водоносных пластах. М.: Недра, 1973. 208 с.
Михайловский А.А. Особенности технологии эксплуатации ПХГ в малоамплитудной структуре с активной подошвенной водой // Отделение подземного хранения газа: сб. науч. трудов / А.А. Михайловский, С.А. Хан. М.: ВНИИГАЗ, 1995. С. 97–99.
Аксютин О.Е., Хан С.А. Современные требования к совершенствованию теории проектирования ПХГ в водоносных пластах // Газовая промышленность. 2009. № 3 (629). С. 48–49.
Михайловский А.А., Исаева Н.А. Влияние технологического режима эксплуатации ПХГ на динамику искусственной газовой залежи // Газовая промышленность. 2013. № 4 (689). С. 68–70.
Дудникова Ю.К. Активные методы регулирования создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в водоносных пластах: дис. … канд. техн. наук. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2017. 142 с.
Buzinov SN, Levykin Ye. Procedure for basic sizing of underground gas storage facilities. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 1961; (11): 39–46. (In Russian)
Levykin Ye. Process Design of Gas Storage in Aquifers. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1973. (In Russian)
Mikhailovsky AA. Specifics of UGSF operation process in low relief structure with active bottom water. In: Mikhailovsky AA, Khan SA. Underground Gas Storage Department. Moscow: VNIIGAZ; 1995. P. 97–99. (In Russian)
Aksyutin OYe, Khan SA. Contemporary requirements to the refining of UGSFs in aquifers design theory. Gas Industry. 2009; 629(3): 48–49. (In Russian)
Mikhailovsky AA, Isaeva NA. Impact of process conditions of UGSF operation on artificial gas reservoir behavior. Gas Industry. 2013; 689(4): 68–70. (In Russian)
Dudnikova YuK. Active methods for regulation of creation and operation of underground gas storage facilities in aquifers. PhD thesis. Gazprom VNIIGAZ LLC; 2017. (In Russian)
Вход
Главная
Журналы
Назад к журналу