Способ определения максимально допустимого давления закачки газа в подземное хранилище

, 145997 В 6 00, Е 21 00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН КСИМАЛЬНО КИ ГАЗА В к области зовано для ения (Д) ества храшение доссимального ия точност 2Способ осуществляом. м об к горному овано для авления эаства хранячения колич ки и щегося газа, Цель изоб овышение е увели- орноления з опрости верност ния точ оспроизв ловий за е я й ега род геологическ рерод, а та щинова то с аци е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР. - М.: Недра, 1973, с,26-31.Мироненко В.А. и др. Гицрогеологические исследования в горном деле.- М.: Недра, 1976, с, 324, 333, 334.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МА ДОПУСТИМОГО ДАВЛЕНИЯ ЗАКАЧ ПОДЗЕМНОЕ ХРАНИЛИЩЕ (57) Изобретение относится горного дела и м.б. исполь обоснования повышения давл закачки и увеличения колич нящегося газа, Цель - повьетоверности определения мак Д закачки за счет увеличен 1Изобретение относится делу и может быть исполь обоснованного повышения воспроизведения горно-геологическихусловий залегания пород. Из кернакровельных пород изготавливают ци"линдрический образец (ЦО). Доводятвлажность ЦО до природной. ПомещаютЦО в кернодержатель и воздействуютвсесторонним обжимом - аналогом геостатического Д при температуре, соответствующей пластовой. С помощьюжидкости или газа обеспечивают Д наверхнем торце ЦО, соответствующее Дв пласте над кровлей. На нижний торец ЦО действуют ступенчато возрастающим Д до наступления прорыва,что фиксируется манометром и визуально по появлению пузырьков газа наверхнем торце ЦО. Продолжительностьвоздействия д ив изидой стуиеии сире- Щделяют по формулеоъ 41/5, гдевремя, ч; 1 - длина образца, мм. Дляимитации природной трещиноватостив ЦО м,б. выполнена вертикальная трещина. Температуру и влажность образца поддерживают на уровне пластовых.3 з.п. ф-лы, 1 ил,СЛ разПри бурении оценочных или яагнетательных скважин отбирают керн из кровельных глинистых горизонтов хранилища. Для сохранения естественного влагосодержания пород керн, отобранный непосредственно на скважине, сра зу после его подьема помещают в плас товую воду или ее модель), что пред охраняет его от высыхания и разруше9974 51 О 5 20 25 3035 45 50 55 з 145 ния эа время транспортировки. Из керна изготавливают цилиндрический образец длиной 30 мм и диаметром 27,5 мм. Если образец сухой (длительное хранение и транспортировка), его насьпцают.методом капиллярной пропитки предварительно отйакуумированной, пластоной водой или ее моделью в течение Э сут.На чертеже дана схема реализации способа.11 илиндрический образец 1 помещают в камеру кернодержателя 2, где специальными нагревателями 3 повьппают температуру до пластовой, а с помощью гидропресса 4 через манифольд 5 создают всесторонний обжим, имитирующий горное давление, которое испытывает порода, залегающая на данной глубине. Масло для обжима подается из заправочной емкости 6. Давление обжима фиксируется манометром 7., Всесторонний обжим пород, особенно глин, следует увеличивать постепейно, чтобы не разрушить образец,.В случае, если образец насыщается моделью пластовой воды, постепенное увеличение всестороннего обжима позволит удалить избыточную воду, ликвидировать обьемное расширение и вернуть породе то состояние, в котором она находилась в . пластоных условиях.Затем на верхний торец образца, используя пресс 8 и манифольд 9, подают воду или газ под давлением, .контролируемым манометром 10 и соответствующим давлению в пласте, залегающем над исследуемой кровлей. Для создания давления на верхний торец образца используется вода из емкости 11 или газ из газового баллона 12.На нижний торец из баллона 12 через манифольд 13 поступает газ, давление которого повышают ступенчато и контролируют входным манометром 14. Давление каждой новой ступени не должно .превышать предыдущую более, чем на 0,5 МПа. Экспериментальными исследованиями, выполненными при реализации предлагаемого способа, установлено, что время выдержки образца под давлением на каждой ступени апре(41л деляется по формулеъ - , где о время, ч; 1 в . длина образца, мм ,что составляет не менее 24 ч для образца длиной 30 мм, т.е. время эа которое произойдет прорыв газа даЪе в породах с проницаемостью .1 О чкм ). На пери ивой ступени входное давление газа соотве тствует гидростатическому давлению. При достижении давления прорыва на верхний торец образца постоянно выходят пузырьки газа, появление которых наблюдают черезсмотровое стекло 15 в верхней части кернодержателя, а давление прорыва регистрируют входным манометром 14. За максимально допустимое давление закачки газа принимают давление газа на последней допрорывной ступени.Если не имеется надежных геологических обоснований, полностью исключающих наличие трещиноватосты в кровельных породах, эксперимент проводят на образце с предварительно созданной вертикальной трещиной, имитирующей природную трещиноватость. Формула изобре тения 1. Способ определения максимально допустимого давления закачки газа в подземное хранилище, нключающий изготовление цилиндрического влагосодержащего образца из керна пород кровли хранилища, помещение его в кернодержатель, воздействие на образец всесторонним обжимом, равным геостатическому давлению, воздействие на нижний торец образца ступенчато-возрастающим давлением газа, начиная с гидростатического, до наступления прорыва, измерение.с помощью манометров давлеа 0 ния прорыва, определение времени наступления прорыва газа и максимально допустимого давления закачки, равного давлению на последней ступени, предшествующей прорыву газа, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения за счет увеличения точности воспроизведения горно-геологических условий залегания пород, на нерхний торец образца воздействуют давлением среды, соответствующим давлению в пласте над кровлей подземного хранилища, поддерживают температуру образца равной температуре пласта, .а длительность воздействия давлением газа на нижний торец образца на каждой ступени рассчитывают по формуле411459974 Рр - продолжительность воздействия, ч;1 - длина образца, мм,причем влагосодержание образца поддерживают на уровне естественнойвлажности кровельного пласта,Л2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю-,щ и й с я тем, что, с целью имитации природной трещиноватости, в монолитном образце создают вертикальную трещину. 3. Способ, по пп. 1 ч а ю щ и й с я тем, среды для воздействия верхний торец образца воду. и 2, о т л ичто в качестведавлением наиспользуют 4. Способ по пп. 1 ч а ю щ и й с я тем, среды для воздействия верхний торец образца и 2, о т л ичто в качестведавлением наиспользуют газ10 Составитель Б. Ремороведактор С. ПекарьТехред М,Дидык Корректор М. Шароши аказ 400/18 НИИПИ Госуд Тираж 722твеиного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Р Подписноеям и открытнаб., д, 4 Т СССР е м пр ушс Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород уют, Проектная