Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf

Скачать файл (15,90Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 225

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

К в а д р а т, две стороны которого	являются изобарами, а две
другие линиями токов подразделяются	на п элементарных объемов -
ячеек (например 100). Изменение	проницаемости	происходит
монотонно по диагоналям квадрата от ячейки к ячейке.
Значение проницаемости к-3 для	/-той ячейки	соответствует

интервалу функции распределения проницаемости, подразделенной

на 100	интервалов .			С р е д н я я		величина		проницаемости к а ж д о й
трубки	тока,	в	которой		находится УѴ —100 ячеек,				определяется
выражением		из работы		[37]:
						2	*У
			kcp. тр			р	+	N	(V.12)
			kcp. тр			р	+		(V.12)
						N	N
							2 * ,
Таким образом, эта модель неоднородного по проницаемости
пласта	сводится		по существу			к	модели	слоисто	неоднородного
пласта	Маскета — Стайлса				[118]. В данном			конкретном случае этот

слоисто неоднородный пласт, преобразованный по Ю. П. Борисову,

состоит из десяти слоев со средней проницаемостью,										рассчитанной
по (V.12).
Р а з л и ч н ы е модификации модели						Борисова — Маскета обычно
связаны с принятием того или иного						теоретического				закона	рас
пределения проницаемости.
3.	В работах	[100,	161] В.	С.	Ковалевым		и	М.	Л.	Сургучевым
пласт	рассматривается		состоящим		из	большого		числа		бессистемно
распределенных		элементарных		объемов различной					проницаемости /г
					*	п
или	комплексного параметра			со =	™эф	. Принципы			построения		мо-
					™эф

дели основываются на избирательном х а р а к т е р е движения ж и д к о сти в неоднородном пласте. В этом случае модель фильтрации представляет собой комплекс однородных по простиранию трубок тока, равного объема, характеризующихся различной длиной и мощностью при фильтрации жидкости в криволинейную галерею. Распределение проницаемости (или параметра со) трубок тока описывается эмпирическим законом распределения, а распреде ление их'длин — функцией, зависящей от плотности распределения проницаемости или комплекса ю. Модель предполагает следую щие допущения: трубки тока изолированы и все имеют одинако вый объем. Д л и н а трубок тока линейно зависит от функции плотности распределения проницаемости, а длиной, равной рас

стоянию	от	контура до галереи,	о б л а д а ю т	лишь	трубки	тока с
наиболее вероятным параметром неоднородности.
В связи		с тем, что проницаемость отдельного			пропластка или
трубки	тока	по простиранию не	остается	одинаковой, в		работе

[158] было предложено характеризовать изменение проницаемости другой функцией, получаемой путем «смешивания'» отдельных рас пределений проницаемости по площади и по разрезу.

119

4. Модель В. Д. Лысенко, Э. Д. M ухарского. Исследования модели фильтрации в неоднородных пластах исходят из предпо сылок о движении жидкости по вполне определенным, фиксиро

ванным и	изолированным	т р у б к а м ' т о к а — пропласткам,	что про
тиворечит	представлению	о бессистемном строении	пласта .

В связи с этим были предложены модели фильтрации, в которых

пласт представлен состоящим из бессистемно		расположенных пра
вильной формы объемов . Принципы	построения таких		моделей
I 112], [113] состоят в следующем .
Принимается, что пласт по площади составлен из			геометри
чески одинаковых зон прямоугольной	пли	квадратной	формы,

имеющих линейный размер d. В пределах отдельной зоны коллек-

торские свойства остаются неизменными и						изменяются			при
переходе от зоны		к	зоне	вероятностно.	Неоднородность			всех зон
по рассматриваемому			коллекторскому		свойству	характеризуется
законом распределения и количественно оценизается								квадратом
коэффициента вариации V'2. Д л я образования						единого		непрерыв
ного поля необходимо выполнение условия						d>r	(расстояние
между	с к в а ж и н а м и ) ,		что	позволяет рассматривать			ф и л ь т р а ц и ю
в пределах зоны в условиях однородного					пласта.
Послойная неоднородность является величиной. комплексной,
учитывающей кроме неоднородности по проницаемости								т а к ж е и
другие	факторы,	влияющие на неравномерность				вытеснения			нефти

водой таких, как непоршневое вытеснение, языкообразование в

пределах	слоя, различие вязкостей нефти и воды и др. Действие
к а ж д о г о	фактора сводится к действию эквивалентной		послойной
неоднородности. по проницаемости, которая		учитывается величи
ной V?.	З а т е м , предполагая действия всех	факторов	одновремен

ными и независимыми, их неоднородность объединяется по сле дующему правилу:

		^ + 1 =	П ( Ѵ / + І ) .
5.	Расчетная	схема-модель	В.	П.	Пилатовского	[143]. Принцип
построения этой		модели основан		на	представлении	неоднородного
фильтрационного		потока вытеснения одной жидкости другой в
виде	некоторого	случайного	процесса. Д л я характеристики слу

чайного процесса вводятся параметры, связанные м е ж д у собой соотношением

	W(z + nt)—W{z,		t)
где о),і — анизотропия	фильтрационного	потока		в окрестности рас
сматриваемой точки на векторе смещения			п	п=\п\\	W — плот
ность вероятности вытеснения; а—величина				обратная	дисперсии
потока; а — величина,	определяющая	темп	вероятного		вытесне

ния іг жидкости в окрестности точки.

120

Н е р а в н о м е р н о с ть направлений вытеснения жидкости в окрест ностях точки определяется разностью \V(r + n, î) — W(r, t). Та ким образом, анизотропия потока определяет степень статисти ческой связи двух соседних областей (аналогично корреляционной функции), зависящей от скалярного и векторного аргументов . Рассматривается непрерывный фильтрационный поток и предпо лагается, что функция Vi7{г, /) является достаточно слаженной по аргументам . Величина а определяется как некоторая функция от модуля вектора скорости фильтрации:

где UQ — масштаб скорости.

•Предполагая, что дисперсия потока зависит только от изме

нения фазовых проницаемостей,	т. е. o = const(n) и m = const(jc, t)
и допуская, что я - й ) , получено	уравнение неоднородного фильтра


ционного		потока, аналогичное уравнению диффузии, где роль
концентрации выполняет функция					плотности	вероятности вытес
нения,	и	коэффициента диффузии			а. О д н а к о	в	работе Г143]	не
дается	связи		коэффициента а	с п а р а м е т р а м и		среды. В связи с
этим	д а н н а я		модель не дает	возможности		ее	применения	д л я

расчетов процесса обводнения нефтяных залежей . Большинствоизвестных к настоящему времени расчетных схем-моделей непре рывных неоднородных пластов предполагают слоистую неодно родность их по проницаемости.


К а к		правильно			подчеркивается в работе				[121],	следует раз
личить		три	разновидности			схем	слоисто	неоднородных			пластов:
1) слоисто			неоднородный			пласт,	состоящий из		серии	изолирован
ных	прослоев			различной		проницаемости — наиболее				распростра
ненная		расчетная			схема М а с к е т а — Б о р и с о в а ;				2) слоисто		неодно
родный		пласт,		состоящий		из тонких неизолированных друг от
друга	прослоев			со	свободным перетоком			жидкости		м е ж д у ними;
3) схемы 1 и 2				являются		двумя	крайними	случаями.		В	реальном

пласте не существует ни идеально разобщенных, ни идеально сообщающихся прослоев различной проницаемости. Более реаль

ной расчетной схемой является сочетание схем	1 и 2. П р и ч е м . э т а
более о б щ а я схема может быть обусловлена	условиями геологи

ческого формирования		нефтяной	з а л е ж и ,	в результате которого
отдельные	проницаемые	прослои	сливаются	друг с другом, а	т а к ж е
условиями	фильтрации.	Во втором случае		предполагается	нали

чие перетоков м е ж д у изолированными глинистыми и другими проницаемыми прослоями вследствие создания разности д а в л е н и й между прослоями в процессе разработки .

Рассмотренные выше расчетные схемы-модели неоднородных пластов не учитывают геометрию фильтрационного потока в си стеме скважин и построены для схемы галерея — галерея . , кроме модели 3, в которой этот фактор учитывается приближенно путем Евода ''понятия об эквивалентной криволинейной галерее.

121

6.	Расчетные	схемы-модели,		учитывающие	фильтрацию			в си
стему	скважин.	Выделим	три	разновидности	моделей		подобного
класса.
М о д е л ь		6а. Представим		неоднородный	по	проницаемости
пласт, так ж е как и в схеме			1, слоистонеоднородным			по	мощности,

по течение жидкости в таком пласте примем не к галерее, а к


•системе скважин . В фильтрационном		потоке	системой линий токов
в пласте выделяется серия «жестких»		трубок	тока, форма		которых
не меняется во	времени. Все криволинейные			«жесткие»	трубки
тока начинаются	у нагнетательных скважин		(контурах питания) и
з а к а н ч и в а ю т с я в	эксплуатационных	с к в а ж и н а х		соответствующего

ряда, батареи или в произвольно размещенных скважинах . Схема фильтрационного потока и выделение системы «жестких» трубок

тока строится		с помощью	моделирования	или		расчетов		на
Э В Ц М .
Форма	и число трубок		тока в к а ж д о м	прослое			различной
проницаемости		принимаются одинаковыми .		В		этой	расчетной
•схеме (модель неоднородного пласта) пласт				по	вертикали			(мощ
ности) набран из слоев различной проницаемости,						распределенных
по тому или иному вероятностному закону, а				в	пределах		к а ж д о г о
прослоя	подразделен на п		«жестких» трубок		тока —• «пластов»

с тем ж е самым законом распределения проницаемости. Число прослоев по мощности может быть равным шагу выборки фак тических значений проннцаемостей при построении функции рас пределения, а число «пластов» — «жестких» трубок тока опреде л я е т с я схемой фильтрационного потока и требуемой степенью точ

ности	расчетов.	К а ж д ы й	из	слоев	по	мощности		пласта		харак
теризуется своей средней проницаемостью.
Расчет процесса обводнения однопластового месторождения по
такой	схеме предполагает		суммирование			характеристик			обводне
ния по числу трубок тока			п в	к а ж д о м прослое, а				затем	по	числу
прослоев в пласте		т.
Р а с ч е т н а я		с х е м а	66	представляет			собой	разновидность
модели	неоднородного пласта			6а,	а именно		в пласте		вертикаль

ными непроницаемыми цилиндрическими поверхностями, проведен


ными по линиям токов, в системе скважин выделяется					п «жест
ких» трубок тока. В		пределах к а ж д о й трубки тока		принимается
вероятностный	закон	распределения проницаемости,		справедливый
и д л я пласта	в целом. Д р у г и м и		словами, весь пласт		состоит	из
серии, своеобразных		неоднородных	пластов — трубок	тока той		ж е
мощности /г, соединенных м е ж д у			собой на контурах	питания		и в

эксплуатационных скважинах . Р а с ч е т процесса обводнения про

водится для к а ж д о й «жесткой» трубки				тока — пласта,			а резуль
таты	затем суммируются по трубкам тока.
Р а с ч е т н а я		с х е м а - м о д е л ь 6в		предполагает		те	ж е прин
ципы	построения	слоисто	неоднородного	пласта,	что	и	схема 6а,
<: тем	лишь отличием, что		фильтрация	жидкости	осуществляется

122


не в	системе скважин источников-стоков, а по прямолинейным
траекториям — к криволинейной галерее								[161].
Из анализа приведенных выше шести расчетных схем-моделей
неоднородного			пласта следует, что			принципы их			построения харак
теризуются следующими основными предпосылками .
1. Представление процесса фильтрации строго детерменпрован -
ным	(на	основе схемы			«жестких»	трубок тока			пропластков раз
личной		проницаемости) .
2.	Представление фильтрации в					виде		случайного		процесса.
3.	Принятие условия пропорциональности дебитов средней
проницаемости			прослоев		или трубок		тока.
4.	Определение			дебитов по к а ж д о м у				прослою,		трубке тока	с
последующим суммированием по пласту в целом.
5.	Фильтрация			осуществляется		в	системе		нагнетательная		—

эксплуатационная галерея или «проницаемая» галерея с допол

нительным внутренним фильтрационным сопротивлением.

Р а с с м а т р и в а е т с я фильтрация

в системе

с к в а ж и н

по

схеме

«жестких» трубок

тока.

Принятие

условия одновременности

ввода

с к в а ж и н

экс

п л у а т а ц и ю и одновременности отключения всех с к в а ж и н

ряду

при определенной

обводненности.

Принятие

допущения

о поршневом

или

ж е

непоршневом

х а р а к т е р е вытеснения

нефти

водой

(учет

изменения

фазовых

про-

шіцаемостей от

насыщенности) .

Непрерывный

пласт

неоднороден

только

по

проницае

мости.

10.

Непрерывный

пласт

неоднороден

как

по

проницаемости,

т а к и по другим

п а р а м е т р а м

пласта

и свойствам

пластовых

жидко

стей

(пористости,

насыщенности и

др.) — вводится

комплексный

па р а м е т р неоднородности.

11.Учитывается неоднородность по прерывистости и линзовидности коллекторов.

12.Учитывается зональная неоднородность пластов по про дуктивности, проницаемости.

Следует особо подчеркнуть, что все рассмотренные расчетные схемы-модели неоднородных пластов построены с учетом их мак

ронеоднородности и без учета микронеоднородности.						Д а л е е , во
всех схемах принята		вероятностная		характеристика	неоднородности
пластов	по п а р а м е т р а м		при строго	детерминированном		фильтра
ционном	потоке.
В работах М.		Л .	Сургучева,	В. Л . Шевцова	сделана одна

из первых попыток построения расчетной схемы-модели с учетом

микро- и макронеоднородности пластов и вероятностным,					случай
ным подходам к схеме фильтрации и строению пласта.
Расчетная	схема	—модель	М. Л. Сургучева	и В. А.	Шевцова.
Э т а модель	[164],	[165] предполагает, что		неоднородный		пласт
•состоит.из	отдельных элементов, к а ж д ы й из			которых характери
зуется микронеоднородным			строением. Микронеоднородность			эле-

Смотрите также файлы

1 Билет Биохимия наука, изучающая вещества, входящие в состав живых организмов, их превращения, а также взаимосвязь этих превращений с деятельностью органов и тканей..pdf

Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

Отчет по лабораторной работе 7 По дисциплине химия наименование.docx

Объектноориентированное программирование на Python.docx

Ст таамдарыны асиеті мол, рі денсаулыа пайдалы.docx

Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно