Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 223
Скачиваний: 0
Д л я применения номограммы (см. рис. 18) необходимо знать значения ßi и ß2 , которые обычно бывают неизвестны. Однако ее
можно |
использовать |
и для |
того, чтобы узнать, |
будут ли |
надле |
|||||
ж а щ и м |
образом описаны полученные |
данные |
одним |
из |
показан |
|||||
ных на рис. 18 распределений. Это выполняется |
путем |
нахождения |
||||||||
выборочных |
оценок |
ßi и ß 2 |
с помощью формул |
(V.10), |
(V. 11) и |
|||||
нанесения этой точки на рисунок. |
|
|
|
|
|
|
||||
Если |
эта |
точка |
будет |
л е ж а т ь достаточно |
|
близко |
от |
точки, |
||
кривой |
или области, |
соответствующей |
одной из |
названных |
моде |
лей, то распределение может быть использовано для описания эмпирических данных . Затем можно приступить к нахождению параметров распределения, используя соответствующие формулы .
Пример . |
|
Д л я иллюстрации |
вычислим М2 , М3, М4 , V |
$\ и ß 2 |
|||||||||
для данных, |
|
приведенных |
в табл . |
2. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
Границы |
Значение |
Частота |
|
е( .—1,25 |
|
|
|
|
|
||||
середин |
|
|
ел |
Е-П |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
интервала |
и н т е р в а л а |
|
п |
Е |
0, 5 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е < |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0—0,5 |
|
0,25 |
|
44 |
|
—2 |
|
|
—88 |
176 |
—352 |
704 |
|
0,5-1,0 |
|
0,75 |
|
78 |
|
— 1 |
|
'—78 |
78 |
—78 |
78 |
||
1,0—1,5 |
|
|
1,25 |
|
53 |
|
0 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1,5—2,0 |
|
|
1,75 |
|
37 |
|
1 |
|
|
37 |
37 |
37 |
37 |
2,0—2,5 |
|
2,25 |
|
19 |
|
2 |
|
|
38 |
76 |
152 |
304 |
|
2,5-3,0 |
|
2,75 |
|
13 |
|
3 |
|
|
39 |
117 |
351 |
1 053 |
|
3,0—3,5 |
|
3,25 |
|
9 |
|
4 |
|
|
36 |
114 |
576 |
2 304 |
|
3,5—4,0 |
|
3,75 |
|
7 |
|
5 |
|
|
35 |
175 |
875 |
4 375 |
|
4,0—4,5 |
|
4,25 |
|
2 |
|
6 |
|
|
12 |
72 |
432 |
2 592 |
|
4,5—5,0 |
|
4,75 |
|
1 |
|
7 |
|
|
7 |
49 |
343. |
2 401 |
|
V |
|
|
— |
263 |
|
— |
|
|
38 |
924 |
2336 |
13 848 |
|
Находим |
|
значения |
условных моментов: |
|
|
|
|||||||
|
|
|
flî=-^- 38 |
= |
0,14; |
M., ~ |
a'., — |
(a\f\ |
|
||||
|
Û2 |
|
10 205 |
3,5; |
Mg = |
а'3 — За,; a,' |
2 [а\) з • |
(V.10) |
|||||
|
|
263 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2336 = |
8,9; |
М І = а\ — 4а'3а[ |
+ 6а'2 ( а ; ) 2 — 3 (а;)'1 ; |
||||||||
|
|
|
263 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
13 848 |
= |
52,7; |
У \ |
|
|
|
|
м4 |
; (V.11) |
||
|
~ |
263 |
|
|
|
|
ß 2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
М 2 = |
3,5 —(0,14)2 = |
3,5 —0,02 = 3,48; |
|
|||||||
М, = |
8,9 — 3,35 • 0,14 + |
2 (0,14)3 |
= |
8,9 — 1,47 + 0,01 = |
7,44 |
||||||||
/И4 |
= |
|
52,7 — 40,14 • 8,9 + 6 (0,14)2 |
• 3,5 — 3 (0,14)* = 48,13; |
105
1 |
/ ß 7 = . ^ ü |
= 1,15; |
||
|
1 |
3 |
3,48 |
|
|
|
|
ß, = 1,322; |
|
|
|
= |
J8.13 ^ 3 ) 9 7 . |
|
|
|
|
3,482 |
|
Используя номограмму |
рис. 18, |
получаем, что рассматривае |
мое эмпирическое распределение м о ж е т быть с достаточной досто
верностью |
описано теоретическим гамма - распределением . |
||||
Анализ |
и выбор |
функций |
распределения |
проницаемости |
|
для |
расчетов |
процесса |
обводнения |
нефтяных |
залежей |
В расчетах процесса обводнения при проектировании и анализе разработки нефтяных месторождений широко применяются вероят ностные методы обработки исходной геолого-промысловой инфор мации о п а р а м е т р а х пластов. Одним из наиболее в а ж н ы х параметров, определяющих в основном дебптность п характер обводнения нефтяных з а л е ж е й , является проницаемость. Изучение фактических данных по многим месторождениям показывает, что распределение проницаемости пластов носит случайный, вероят ностный характер и описывается различными теоретическими функциями распределения.
|
Та или иная теоретическая |
функция |
распределения |
с различ |
||
ной |
степенью достоверности |
о т о б р а ж а е т |
реальный, |
фактический |
||
х а р а к т е р |
распределения проницаемости пластов. И в |
зависимости |
||||
от |
того, |
насколько достоверно теоретическая функция |
описывает |
фактическое распределение проницаемости, зависит точность гид родинамических расчетов дебитов жидкости, нефти и нефтеотдачи во времени.
Всвязи с этим понятно стремление многих исследователей
получить универсальную |
функцию |
(математическую модель), |
опи |
||||
с ы в а ю щ у ю широкий |
класс распределений |
случайных |
величин |
||||
(в частности, |
проницаемости) . |
|
|
|
|
||
В практике |
расчетов |
процесса |
обводнения |
неоднородных |
по |
||
проницаемости |
пластов |
используются различные функции |
(законы) |
распределения проницаемости: нормальный, логарифмически нор
мальный, М а к с в е л л а , видоизмененные распределения |
М а к с в е л л а |
|
(тип I — Б . Т. Б а и ш е в а ; |
тип I I — M . М. С а т т а р о в а ) , |
гамма - рас |
пределение, обобщенная |
функция распределения и др . |
(табл. 3). |
В зависимости от степени неоднородности пластов по прони цаемости, метода определения и получения информации о про ницаемости фактическое ее распределение в лучшей степени опи сывается тем или иным теоретическим. Так, функция распреде ления M . М. С а т т а р о в а в лучшей степени описывает фактическое распределение проницаемости, если она определена по данным
106
а н а л и з а керна. Если проницаемость пласта |
определена |
по геофи |
зическим данным или р е з у л ь т а т а м гидродинамических |
исследова |
|
ний пластов скважин, т. е. получены |
осредненные |
значения |
проницаемости в некотором объеме пласта, то в этом случае фактический характер распределения проницаемости в лучшей степени описывается распределением Максвелла или каким - либо другим законом . Н а и б о л ь ш е е распространение при расчетах про цесса обводнения получили функции распределения С а т т а р о в а и
логарифмически |
нормальный закон |
распределения |
проницаемости. |
|||||||
Наиболее удобным с точки зрения выполнения расчетов обвод |
||||||||||
нения |
является |
логарифмически |
нормальный |
закон |
распределения, |
|||||
д л я которого |
3. |
К. |
Рябининой |
составлены |
вспомогательные таб |
|||||
л и ц ы . |
О д н а к о |
и |
логарифмически |
нормальному |
закону |
распреде |
||||
л е н и я |
присущ |
р я д |
недостатков, |
а именно: |
І) |
|
он не |
о б л а д а е т |
||
достаточной степенью универсальности, и при |
описании |
неодно- |
. родных распределений возникает необходимость его подразделения
на несколько простых, что в значительной |
мере о с л о ж н я е т по |
||||
следующие |
расчеты |
процесса |
обводнения; |
2) при определении |
|
п а р а м е т р о в |
закона |
распределения е и а по |
построениям |
на лога |
|
рифмически |
нормальной бумаге |
возможны |
существенные |
ошибки |
из-за элементов субъективизма при обработке фактических данных.
В |
некоторых Н И И , |
например |
в Т а т Н И П И н е ф т ь (Э. Д . Мухар - |
||||||
с к и й ) , В Н И И О Э Н Г |
(Т. |
П. |
М и р о н о в ) , |
при расчетах |
процесса |
||||
обводнения используется в большей степени универсальная |
функ |
||||||||
ция распределения случайных |
величин — гамма - распределение . Это |
||||||||
распределение |
достаточно |
хорошо |
описывает сложные фактические |
||||||
распределения проницаемости, не требует подразделения |
сложного |
||||||||
распределения на несколько простых и снабжено т а б л и ц а м и |
г а м м а - |
||||||||
функций, значительно |
у п р о щ а ю щ и м и расчеты. |
|
|
||||||
На |
основе |
анализа |
известных |
законов |
распределения |
|
случай |
ных величин получена обобщенная функция распределения про
ницаемости, |
о б л а д а ю щ а я |
большей |
степенью |
универсальности |
по |
||||||||||||
сравнению |
с |
рассмотренными |
выше, |
которая |
так |
ж е , |
к а к |
и |
|||||||||
• гамма - функция, |
не |
требует |
подразделения |
|
основного |
(фактиче |
|||||||||||
ского) распределения |
на |
ряд |
составляющих |
[72]. |
|
|
|
|
|||||||||
Н и ж е на примерах |
фактических |
распределений проницаемости |
|||||||||||||||
по горизонтам |
Д і |
и Д и |
|
Туймазинского |
нефтяного |
месторождения, |
|||||||||||
І горизонта |
Дг |
Ромашкинского |
месторождения, |
горизонтов |
|
X I I I |
|||||||||||
и X I V |
месторождения |
Узень, |
полученных |
по |
результатам |
иссле |
|||||||||||
дований |
керна |
и геофизическим |
данным, |
выполнен |
а н а л и з и |
выбор |
: теоретической функции распределения, наилучшим образом согла
сующейся с фактическими |
распределениями . |
|
||
Д л я к а ж д о г о |
из этих |
фактических |
распределений |
проницае |
мости проанализированы теоретические |
распределения |
М а к с в е л л а , |
||
видоизмененное |
распределение М а к с в е л л а (тип I , функция Б а и ш е - |
ва Б. Т.), логарифмически нормальное распределение, гамма - функ
ция |
и д л я горизонтов X I I I , X I V месторождения Узень — обобщен |
ная |
функция . |
107
На рис. 19 и 20 представлены функции и плотности распределения проницаемости по отмеченным выше законам рас пределения для одного из фактических примеров по горизонту Д і
Рис. 19. Функция распреде
ления |
проницаемости (пласт |
||
Д , Туймазннского |
месторож |
||
|
дения) . |
|
|
Распределение: |
|
/ — М а к с |
|
велла: |
2 — логарифмически |
||
нормальное: |
3 — гамма-рас |
||
пределение: |
4 — видоизме |
||
ненное |
Максвелла |
(тип 1); |
|
|
5 — фактическое. |
Туймазннского |
месторождения |
и горизонту X I I I |
месторождения |
||||
Узень |
(рис. 21 и 22). |
|
|
|
|
|
|
Оценка степени близости теоретических законов |
распределения |
||||||
эмпирическим |
(фактическим) |
распределениям |
по |
всем |
11 |
при |
|
мерам |
проводилась с использованием критерия |
согласия |
акад . |
||||
А. Н. |
Колмогорова — и более |
«жесткого» |
критерия |
согласия |
0,6 0.В
Рис. 20. Плотность распределения проницаемости. Обозначения см. на рис. 19.
К. Пирсона — у~.
|
Критерий К- Пирсона %2 |
||||||
представляет |
собой |
распре |
|||||
деление |
суммы |
квадратов |
|||||
нормально |
распределенных |
||||||
величин, |
у |
к а ж д о й |
|
из |
кото |
||
рых |
математическое |
ожида |
|||||
ние |
равно |
нулю, |
а |
диспер |
|||
сия — единице. Если |
вычис |
||||||
ленное значение %2 для |
срав |
||||||
ниваемых |
|
фактического и |
|||||
теоретического |
распределе |
||||||
ний |
проницаемости |
меньше |
|||||
критического |
его |
|
значения |
||||
при |
заданной |
погрешности |
|||||
соответствия (уровне |
значи |
мости) фактического и тео
ретического |
распределений |
|
(например, |
1%, 5% |
и т. д.) |
(t<l2q% |
) , то |
можно |
108