Введение. Производительность скважин газовых и газоконденсатных месторождений, а также подземных хранилищ газа зависит от таких параметров как термодинамические условия, свойства добываемого флюида, способ вскрытия и заканчивания, фильтрационно-емкостные и геометрические характеристики пласта. Для идентификации факторов, влияющих на дебит скважин используют информацию, полученную в результате интерпретации данных систематически проводимых газодинамических исследований. Разработка математических моделей оценки факторов, влияющих на технологический режим работы газовых скважин с последующим формированием перечня скважин-кандидатов для проведения геолого-технических мероприятий, является актуальным направлением повышения производительности подземных хранилищ газа. Материалы и методы исследования. Обработка результатов газодинамических исследований основывается на теоретических положениях фильтрации флюидов в пористой среде по линейному и нелинейному законам. Наиболее достоверно оценить величины численных значений коэффициентов фильтрационных сопротивлений А и В позволяют результаты исследований скважин при установившихся режимах фильтрации. В статье проанализированы причины изменения коэффициентов А и В на примере скважин на подземных хранилищах газа, а также входящих в них основных параметров. Обосновано определение коэффициента вихревых сопротивлений в, входящего в квадратичный член уравнения фильтрации газа по нелинейному закону. Поскольку наибольшее падение давления в продуктивном пласте происходит в непосредственной близости от ствола скважины, то основными факторами, влияющими на фильтрационные сопротивления в призабойной зоне пласта, являются радиус и степень изменения коэффициента проницаемости загрязненной зоны, а также радиус влияния и высота песчано-глинистой пробки. Результаты исследований и их обсуждение. Для идентификации параметров призабойной зоны пласта в работе разработаны математические модели оценки значений скин-факторов для коэффициентов А и В, соответственно характеризующих линейные и вихревые фильтрационные сопротивления при нелинейном законе фильтрации газа. Полученные формулы расчета скин-факторов для случаев наличия загрязнения призабойной зоны пласта или песчано-глинистой пробки дают возможность определить радиус и коэффициент проницаемости загрязненной зоны, а также радиус влияния и высоту песчано-глинистой пробки. Математические модели апробированы на синтетических скважинах подземных хранилищ газа, где смоделированы условия изменение коэффициентов фильтрационных сопротивлений от начальных значений А и В (без скин-факторов) до текущих As и Вв (с учетом скин-факторов). Выводы. В статье представлены методологические основы оценки основных параметров призабойной зоны пласта, влияющих на производительность газовых скважин. Разработанная методология, также может быть использована для оценки уже проведенных мероприятий по повышению производительности газовых скважин.
Introduction. The productivity of the wells at gas and gas condensate fields along with the wells at underground gas storage facilities, depends on such parameters as thermodynamic conditions, properties of the produced fluid, method of opening and completion, filtration-volumetric and geometrical characteristics of the formation. To identify the factors affecting the flow rate of wells, the information obtained as a result of the interpretation of the data of systematically conducted gas well tests is used. The development of mathematical models for assessing the factors affecting the technological regime of gas wells' operation, followed by the formation of a list of candidate wells for wells intervention is an urgent approach for increasing the productivity of underground gas storage facilities. Materials and research methods. The processing of the results of gas well tests is based on the theoretical provisions of the iltration of luids in a porous medium obeying to linear and nonlinear laws. The results of well tests under steady-state filtration modes provide the most reliable estimate of the numerical values of the coefficients of filtration resistances A and B. The paper analyzes the reasons for the change in the coefficients A, B, and their main parameters by the example of underground gas storage wells. The definition of the turbulence coefficient p, which is included in the quadratic term of the equation of gas filtration obeying to the nonlinear law, has been substantiated. Since the largest pressure drop in the producing formation occurs in the immediate vicinity of the wellbore, the main factors affecting the iltration resistance in the bottomhole formation zone are the radius and degree of change in the permeability coefficient of the contaminated zone, as well as the radius of influence and the height of the sandclay plug. Research results and their discussion. To identify the parameters of the bottomhole formation zone, mathematical models have been developed for assessing the values of skin factors for the coefficients A and B, characterizing the linear and turbulent filtration resistance factors under the nonlinear law of gas filtration, respectively. The obtained formulas for calculating skin factors for cases of the presence of contamination of the bottomhole formation zone or sand-clay plug make it possible to determine the radius and permeability coeficient of the contaminated zone, as well as the radius of influence and height of the sand-clay plug. Mathematical models have been tested on synthetic wells of underground gas storage facilities. For these wells, the conditions for the change in the fiiltration resistance coefficients from the initial values A and B (without skin factors) to the current As and Bs (with regard to skin factors) are modeled. Conclusions. The paper presents the methodological foundations for assessing the main parameters of the bottomhole formation zone which affect the productivity of gas wells. The developed methodology can also be used to assess well interventions already performed to increase the productivity of gas wells.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.