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: 227
Скачиваний: 0
п соответствующего оборудования в процессе разработки место рождения . Это значение нижнего предела проницаемости следует принимать при подсчете геологических запасов нефти.
С другой стороны, нужно различать реально достижимый нижний предел проницаемости, обусловленный существующей или
внедрением |
запроектированной |
рациональной |
системой р а з р а |
||
ботки |
нефтяного |
месторождения . |
|
||
В |
настоящей |
работе не рассматриваются |
технико-экономиче |
||
ские |
аспекты |
оценки значения |
нижнего предела проницаемости, |
а дается л и ш ь последовательность его определения по промысло вым данным с учетом рабочего перепада давления или градиента давления, так ж е как это было сделано в работе [52] при оценке коэффициента охвата. Охват выработкой запасов нефти по мощ
ности представляет собой отношение эффективной |
работающей |
|||||||||||||
мощности |
при |
заданном |
перепаде (градиенте) |
давления /га. р |
||||||||||
к эффективной |
|
нефтенасыщенной |
мощности |
/ г э . н |
— tyh= " " • |
|||||||||
Коэффициент охвата пласта по мощности при соответствующем |
||||||||||||||
перепаде |
давления |
\\>н обусловлен |
нижним |
пределом |
проницае |
|||||||||
мости /г т і 1 1 и может быть определен отношением |
числа |
опреде |
||||||||||||
лений проницаемости со значениями от |
0 до |
k, соответствующему |
||||||||||||
принятому |
нижнему |
пределу проницаемости |
ftmin |
к |
общему числу |
|||||||||
определенной |
проницаемост;;. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
К а к |
правило, |
в |
гидродинамических |
расчетах |
процесса |
обвод |
||||||||
нения |
нефтяной |
з а л е ж и |
охват |
по |
мощности |
не |
принимается во |
|||||||
внимание |
или |
ж е учитывается |
частично |
при построении |
расчетной |
модели пласта путем ввода понятия о нижнем пределе прони
цаемости. В этом случае |
при построении расчетной схемы слоисто |
|
неоднородного |
по проницаемости непрерывного пласта, состоя |
|
щего из серии |
прослоев |
различной проницаемости, отделенных |
друг от друга непроницаемыми р а з д е л а м и оесконечно малой мощ ности, из эффективной нефтенасыщенной мощности вычитается мощность прослоез, проницаемость которых меньше нижнего пре дела проницаемости. Коэффициент о х в а т а . п о мощности и нижний предел проницаемости — величины статистические и могут быть определены по данным статистической обработки результатов ис следований с к в а ж и н глубинными расходомерами и дебитомерами при различных перепадах давления .
П о данным исследований скважин дебитомерами в результате интерпретации профилей притока определяется коэффициент охвата по мощности как отношение работающей мощности к эффективной нефтенасыщенной. З а т е м путем статистической обработки полу ченных результатов, например, в соответствии с работой [37], определяется плотность и функция распределения коэффициента
охвата по мощности F(\bh) и /(-фл) = d F |
^ , а т а к ж е плотность |
и функция распределения градиентов давлении — =gra . dp, при
S* 115
которых получены |
профили |
|
притока |
(охвата |
по |
мощности |
(гі1/,)- — |
|||
/ ( g r a d p ) |
uHgradp)-. |
d g |
r a |
à p |
• |
|
|
|
|
|
Имея параметрические зависимости /г (фл) |
и F ( g r a d p ) , |
строят |
||||||||
зависимость |
г]1/, = /(grad р), |
по |
которой определяется коэффициент |
|||||||
охвата г).1/,, |
соответствующий |
фактическому |
пли |
запроектирован |
||||||
ному градиенту |
давления . |
|
В |
соответствии |
с |
работой |
[ 5 3 1 по |
|||
данным |
профилей |
притока, |
|
снятых |
при соответствующих |
перепа |
|
ло |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
25 |
35 |
*5 |
55 |
65 |
|
|
|
|
й Р. кгс/см г |
|
|
|
А д , / г е с / с м 2 |
|
|
||||
Рис. 23. Зависимость коэффициента |
охва |
Рис. 24. Зависимость |
нижнего пре |
||||||||||
та по |
мощности |
от |
депрессии |
(горизонты |
д е л а проницаемости |
от |
депрессии |
||||||
X I I ! |
и X I V |
месторождения |
Узснь). |
(горизонты |
X I I I |
и X I V |
месторожде |
||||||
|
Горизонт: |
/ — X I I I ; |
2 — X I V . |
|
Горизонт: |
ния |
Узень). |
2 — X I V . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
/ — X I I I ; |
дах давлений п дающих картину притока жидкости по разрезу
скважин, |
можно определить проницаемость прослоев по |
мощности |
и минимальное значение проницаемости t-того прослоя, |
из кото |
|
рого при |
этом перепаде давления еще возможен приток нефти. |
|
З н а я |
минимальные значения проницаемости / г т і п и |
соответ |
ствующие им перепады или градиенты давлений, строят зависи
мость /em m=/: (grad р). И м е я |
зависимости |
г[?л = / (grad р) и |
kmin = |
||||
= f(graàp), |
строят зависимости охвата по мощности от нижнего |
||||||
предела |
проницаемости. tyh = f(km\n) |
и |
средней |
проницаемости, |
|||
обусловленной |
значением |
/г т і Г і от- |
градиента |
давления |
k.rv = |
||
=f(gradp). |
В |
соответствии |
с изложенным, установлена |
зависи |
мость охвата по мощности и нижнего предела проницаемости от
перепада |
давления для |
горизонтов X I I I |
н X I V месторождения |
||||
Узень. ЭТИ зависимости |
приведены |
на рис. 23 и |
24. |
|
|||
Н а рис. 25 представлена зависимость |
охвата |
по |
мощности от |
||||
нижнего |
предела |
проницаемости |
% i = /(£min), а |
на |
рис. 26 — за |
||
висимость |
средней |
проницаемости |
от перепада |
давления . При |
116
построении зависимостей использованы результаты |
60 |
исследова |
||
ний профилей |
притока |
по 30 с к в а ж и н а м горизонта |
X I I I |
и 65 про |
филей притока |
по 33 |
с к в а ж и н а м горизонта X I V . |
|
|
Рис. 25. Зависимость коэффициента охвата |
Рис. |
26. |
зависимость средней |
проницаемо- |
|||||
от нижнего |
предела |
проницаемости (гори- |
сти |
от |
депрессии (горизонты |
X I I I |
и X I V |
||
зонты X I I I |
и X I V |
месторождения Узень). |
|
|
месторождения |
Узень). |
|
||
Горизонт: / — X I I I : |
2 — X I V . |
|
|
Горизонт: / — X I I I : 2 — X I V . |
|||||
По полученным |
зависимостям |
(см. |
рис. 23—26) |
м о ж н о |
опре |
делить значения коэффициентов охвата по мощности и нижнего предела проницаемости, обусловленных физическими свойствами
пластов и флюидов и применяемой или запроектированной |
систе |
|||||
мой разработки |
горизонтов |
X I I I |
и X I V месторождения |
Узень. |
||
|
§ 4. СХЕМАТИЗАЦИЯ |
НЕОДНОРОДНОСТИ ПЛАСТОВ. |
|
|||
РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ-МОДЕЛИ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТОВ |
|
|||||
Д л я |
выполнения гидродинамических расчетов |
процесса |
разра |
|||
ботки, |
реальные |
неоднородные по |
п а р а м е т р а м и |
свойствам |
флюи |
дов пласты необходимо схематизировать с той или иной степенью
приближения |
расчетной схемой-моделью к реальным |
условиям |
фильтрации в неоднородной пористой среде. |
|
|
П о мере накопления данных о пласте и об условиях |
фильтра |
|
ции флюидов усложнялись расчетные схемы-модели |
пластов, |
|
учитывалось |
большее число факторов реального пласта. |
|
Одной из первых моделей пластов, нашедшей широкое при менение в гидродинамических расчетах является модель однород
ного по п а р а м е т р а м пласта |
[93]. Принцип построения |
этой модели |
|||||
основан |
на |
том, |
что |
все |
параметры |
принимаются |
одинаковыми |
для всей |
нефтяной |
з а л е ж и |
и равными |
их средним значениям. |
|||
Т а к а я |
модель |
позволяла получить |
относительно |
строгие ана |
|||
литические |
в ы р а ж е н и я |
д л я |
расчетов технологических |
показателей |
|||
разработки . |
|
|
|
|
|
|
117
О д н а ко вследствие |
неучета неоднородности |
|
пластов |
по их |
||
п а р а м е т р а м и свойствам флюидов результаты |
прогноза |
показа |
||||
телей |
разработки существенно |
отличались |
от |
фактических. |
||
В связи с этим были предложены |
различные усовершенствования |
|||||
этой |
модели, которые |
выразились |
в том, что |
реальный |
неодно |
родный пласт представлялся состоящим из зон различной гидро-
проводностп и проницаемости |
[95], [69], т. е. принималась |
модель |
|
зснально-неоднородного |
пласта. |
|
|
При увеличении |
числа зон |
с различными п а р а м е т р а м и |
суще |
ственно усложняются гидродинамические расчеты. Практикой проектирования и а н а л и з а разработки нефтяных месторождений была установлена необходимость более детального учета неодно родного строения нефтяных пластов. Неоднородные пласты стали представлять состоящими из бесконечно большого числа хаотично расположенных объемов, о б л а д а ю щ и х различными свойствами. Это привело к тому, что получили широкое распространение прин ципы построения моделей пластов, основанные на применении некоторых методов теории вероятности и математической стати стики [95, 21, 157, 100]. Этот подход используется при построении расчетных схем-моделей неоднородных по проницаемости и пре
рывистости нефтяных пластов. Одними |
из |
п е р в ы х . т а к и х |
моделей |
||||||||
были |
модели |
М. Маскета [118], |
Стайлса |
[202], Ю. |
П. |
Борисова |
|||||
[21) |
и их |
различные модификации [157], |
[100]. |
|
|
|
|||||
1. Модель |
слоисто |
неоднородного |
по |
проницаемости |
пласта |
||||||
Стайлса |
М. Маскета |
[118] |
предполагает |
пласт |
состоящим |
из серии |
|||||
однородных, |
но различных |
по |
проницаемости |
слоев, |
отделенных |
друг от друга непроницаемыми бесконечно малой мощности раз
делами (допущение |
об отсутствии перетоков |
м е ж д у |
с л о я м и ) . |
Слои |
||||||||||||
различной |
проницаемости |
распределяются |
|
по |
мощности по |
тому |
||||||||||
пли иному вероятностному закону. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. |
Модель |
Ю. |
П. |
Борисова |
предполагает, |
что |
неоднородный |
|||||||||
по проницаемости |
пласт |
состоит |
из набора |
трубок тока |
правильной |
|||||||||||
геометрической |
формы, |
уложенных |
одна |
на |
другую в |
штабель и |
||||||||||
з а п о л н я ю щ и х всю мощность пласта от нагнетательного |
до |
послед |
||||||||||||||
него |
ил л «стягивающего» |
ряда |
эксплуатационных |
скважин . |
Эти |
|||||||||||
трубки гока работают параллельно и одновременно. |
П р и |
этом |
||||||||||||||
предполагается, |
что |
все |
п а р а м е т р ы |
пласта, |
кроме |
проницаемости, |
||||||||||
постоянны и равны их средним |
значениям, |
а к а ж д а я |
трубка |
тока |
||||||||||||
состоит из |
отдельных участков |
с различными |
значениями |
прони |
||||||||||||
цаемости. Д л я |
расчетов |
вытеснения |
нефти |
водой исходный |
спектр |
|||||||||||
распределения |
проницаемости |
преобразуется |
в |
распределение |
трубок тока со средними значениями проницаемости, т. е. реаль
ный в большей степени неоднородный по проницаемости |
пласт |
||
представляется |
б о л е е ' о д н о р о д н ы м . Такое |
преобразование |
пласта |
связано было |
с несовпадением расчетных |
и фактических |
харак |
теристик обводнения. В связи с тем, что нет строго обоснованного способа получения распределения трубок тока, предложен упро щенный способ, который заключается в следующем .
118