Współpraca poziomych odwiertów ze złożem w trakcie cyklicznej pracy podziemnego magazynu gazu

Abstract

Głównym celem pracy było określenie zastosowania prostych formuł obliczeniowych inżynierii złożowej do zagadnień podziemnego magazynowania gazu. Do zadań szczegółowych pracy należało: opracowanie algorytmu do wyznaczenia spadku ciśnienia w odwiercie poziomum i odchylonym, określenie warunków, kiedy ten spadek ciśnienia można zaniechać, zaadaptowanie metody przepływowego bilansu masowego do oszacowania zasobów podziemnego magazynu gazu, zebranie danych rzeczywistych i modelowych oraz porównanie ich z przewidywaniami teoretycznymi. Metoda przepływowego bilansu masowego lub inaczej metoda pseudoustalonego bilansu masowego wykorzystuje założenia dla stanu pseudoustalonego i opiera sie na analizie stabilizacji pochodnej dp/dt. Metoda ta może być stosowana do określenia ilości gazu w złożu gazu ziemnego lub podziemnym magazynie gazu, bez konieczności przerw w jego pracy (bez konieczności zamykania odwiertów w celu ustabilizowania się średniego ciśnienia złożowego). Dodatkowo wykonano analizę równań przewidujących wydobycie z odwiertów poziomych. Przewidywania teoretyczne zostały zweryfikowane w oparciu o dane rzeczywiste i modelowe. Modelowanie przeprowadzono przy pomocy symulatora złożowego "MERLIN" firmy Gemini Solutions, Inc. Badania spadku ciśnienia w odwiercie poziomym wykazały, że założenia nieskończonej przewodności poziomej części odwiertu są właściwe tylko w pewnych przypadkach, kiedy spadek ciśnienia w odwiercie jest bardzo mały w porównaniu do spadku ciśnienia złożowego. Metoda przepływowego bilansu masowego dobrze nadaje się do złóż wolumetrycznych oraz do złóż o słabym i umiarkowanym oddziaływaniu warstw wodonośnych. Niepewność określenia średniego ciśnienia złożowego w stanie pseudoustalonym jest większa dla złóż i magazynów gazu z wodą okalającą i podkreślającą. Przeprowadzona weryfikacja bilansu na przykładzie złoża Brzostowo potwierdza przydatność zastosowanej metody przepływowego bilansu masowego.