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: 231

Скачиваний: 0

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

мента определяется размером пор, их формой, извилистостью и другими параметрами, вероятностно распределенными в объеме этого элемента. Вероятностные характеристики микронеоднородностп элемента пористой среды определяются по результатам порометрического анализа керна. Процесс фильтрации флюидов в этом элементе предполагается т а к ж е случайным, вероятностным и опи­ сывающимся по аналогии с процессом вытеснения нефти раство­ рителями, уравнением типа уравнения конвективной диффузии .

Принимается, что скорость элемента Жидкости в неоднородном пласте является случайной величиной, определяемой вероятност­ ным распределением параметров пласта, и последовательность значении скорости принимаемых элементом жидкости при пере­

мещении

представляет

собой

непрерывную

цепь

.Маркова.

М а р ­

ковский случайный процесс применяется к

схеме

избирательной

фильтрации жидкости в пористой среде.

 

 

 

 

Принцип избирательного движения жидкости в неоднородном

пласте

в ы р а ж а е т с я в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

dl,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

где

/,- — длина

линии

тока;

и, — скорость

элемента

жидкости;

А и

В — точки

начала

и

конца

движения соответственно.

 

Характеристики процесса вытеснения определяются функцией

плотности

вероятности

перехода

/,

которая

определяется

реше­

нием третьего уравнения

 

Колмогорова

с постоянными коэффициен ­

тами,

определяемыми неоднородным

строением пласта. Функция f

в ы р а ж а е т относительное

количество

нефти в потоке фильтрую ­

щейся

жидкости в рассматриваемом

сечении. По

схеме

микро­

неоднородного

пласта,

построенного

в соответствии

с изложен ­

ными принципами, рассчитывается изменение коэффицента вытес­

нения

и доли

нефти в потоке жидкости во времени.

 

 

Д а л е е принимая,

что схема

построения макропроцесса

та ж е т

что и

микропроцесса

, учитывается

макронеоднородность

пласта

При этом так же, как

и в

расчетной с х е м е — м о д е л и

Т а т Н И П И -

нефть

[112]

и В Н И И

[37],

учет

отдельных факторов

макропро ­

цесса

проводится путем

ввода

соответствующих коэффициентов,

учитывающих прерывистость и линзовидность, зональную неодно­

родность, изменение

фазовых

проницаемостей по

Б а к л и — Леве-

ретту, фильтрацию в систему

скважин по принципу

криволинейной

галереи.

'

 

Однако эта более совершенная по количеству учитываемых реальных факторов, влияющих на процесс фильтрации, схемамодель не апробирована практикой проектирования разработки и

пока еще не может быть рекомендована

к широкому использо­

ванию в расчетах процесса обводнения

нефтяных залежей . Н а

основе анализа сравнительно многочисленных расчетных схеммоделей неоднородного пласта в настоящее время к практиче-

124


скому использованию может быть рекомендовано несколько схем в зависимости от целей выполнения расчетов обводнения и стадии

проектирования .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Рекомендуемая

 

расчетная

схема-модель

неоднородного

пла­

ста

д о л ж н а

быть

построена

с

учетом

следующих

положений:

а)

схема-модель

д о л ж н а

учитывать

наибольшее

число

реальных

ф а к т о р о в фильтрации неоднородной жидкости

в

неоднородной

пористой

среде

и

учитывать

все

рациональное

в предложенных

к настоящему времени схемах; б) схема-модель

д о л ж н а

быть

до­

статочно

удобна

в

расчетах процесса

обводнения

при

«машинном»

и

«ручном» счете;

в)

отдельные элементы

расчетной

схемы-модели

д о л ж н ы

быть

в

достаточной

степени

апробированы

практикой

расчетов

при

проектировании

и

анализе

разработки

реальных

н ефтя ных

м есто р ож де и и й.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В основу построения рекомендуемой расчетной схемы-модели

могут быть положены элементы расчетных схем

Т а т Н И П И н е ф т ь

(Лысенко — M ухарского),

В Н И И

(Борисова — К'урбанова) и

ин­

ститута Гипровостокнефть

(Ковалева —

С а з о н о в а ) .

 

 

 

 

В

соответствии

с

рекомендуемой

 

расчетной

схемой-моделью

реальный неоднородный пласт схематизируется следующим об­ разом .

1. Д л я

заданной

схемы

размещения эксплуатационных

и на­

гнетательных скважин с помощью Э В М или

электромоделнрования

[110], [136] строится семейство линий токов' и выделяется

доста­

точное для

расчетов

число

трубок тока

в пласте со

средней

проницаемостью. Такой прием применяется при достаточной изу­

ченности

нефтяной з а л е ж и .

 

При

меньшей изученности з а л е ж и д л я

выполнения приближен ­

ных расчетов обводнения фильтрация в

систему с к в а ж и н учи­

тывается [91] по методу эквивалентной галереи (см. § 4, гл. V I I ) . Этот метод не требует предварительного построения поля линий токов.

2. Реальный неоднородный по проницаемости пласт схемати­ зируется серией прослоев различной проницаемости отделенных друг от друга непроницаемыми разделами бесконечно малой мощ ­

ности

(условие отсутствия перетоков м е ж д у с л о я м и ) .

Прослои

различной проницаемости, вероятно, распределены по

мощности

пласта по тому пли иному закону

распределения.

 

3.

Если исходная информация

о проницаемости получена по

д а н н ы м промысловых исследований дебитомерами или геофизи­

ческим данным,

то они

и

принимаются д л я построения функции

и плотности распределения

проницаемости.

 

 

При использовании данных о проницаемости по кернам вы­

деляется

серия

прослоев

равной

мощности

или ж е

по шагу

выборки

проницаемости.

В

пределах

к а ж д о г о

прослоя

значения

проницаемости осредняютея, исходя из условия, что часть эле ­ ментов различной проницаемости соединена параллельно, а дру­ гая последовательно.

125


 

4. Чисто слоев

различной средней

проницаемости, выделяемое

из

спектра распределения проницаемости по керну и достаточное

для

выполнения

расчетов обводнения

с заданной степенью точ­

ности определяется степенью неоднородности по проницаемости исходного распределения. Так, в работе [78] показано, что при

средней

степени неоднородности

(а = 0,5)

при

выделении

десяти

слоев погрешность в доле нефти

в потоке

жидкости

составляет

примерно

5—7%,

при

увеличении

а от 1 до 10— 14%, при зыде -

л е ш ш

ж е

30 слоев

различной

проницаемости

погрешность

не

превышает

2-=-4%

в

диапазоне

изменения

о

от 0,5

до

1,

при

а = 0,5 погрешность менее 2%.

При использовании рекомендуемой расчетной схемы - модели, учитывающей геометрию фильтрационного потока по схеме «жест­ ких» трубок тока, нет необходимости в преобразовании исходного спектра проницаемости в распределение трубок тока различной проницаемости [37], ибо такой учет у ж е выполнен при выделении «жестких» трубок тока в пределах к а ж д о г о прослоя различной проницаемости. Такое преобразование [37] противоречило бы принципам построения расчетной схемы с учетом геометрии по­ тока и приводило бы к двойному учету распределения проницае­ мости по трубкам тока.

5. При распределении прослоев различной проницаемости по мощности вычитается мощность прослоев, проницаемость кото­ рых меньше нижнего предела проницаемости. Принимается, что

нижний предел

проницаемости

зависит

от

градиента

давления,

который

определяется в

соответствии

с методикой,

 

изложенной

в § 3, главы V и в работах

[52,

54].

 

 

 

 

 

 

 

6. Р а с ч е т н а я

схема - модель

слоисто

неоднородного

по

прони­

цаемости

пласта

д о л ж н а учитывать

неполный

охват

вытеснением

эффективной

нефтенасыщеннон

мощности

от

перепада

д а в л е н и я ,

т. с. в расчетной схеме необходимо использовать рабочую

эффек ­

тивную

мощность

пласта,

равную

Эф. р = /гЭф. nty«{Ар),

где

хрп (Ар)—коэффициент

охвата

вытеснением

эффективной нефтена­

сыщеннон

мощности

при

заданном

перепаде

давления .

 

7. Д а л е е ,

в

построенную таким

образом

схему

непрерывного

пласта необходимо ввести неоднородность пластов по прерывисто­

сти, линзовидности, коэффициент охвата вытеснением,

обусловлен­

ный этим видом неоднородности г|зп р .

 

 

Д л я определения коэффициента \\>п ѵ предварительно

строят

кар ­

ты распространения отдельных продуктивных частей

разреза

(по

пропласткам) — к а р т ы зональных интервалов. При этом необходи­

мо раздельно оценить доли непрерывной части пласта, линз

и по-

лулинз, например,

по принятой

во В Н И И методике [37],

[56] .

По методике [37]

за непрерывную

часть пласта принимается

часть

коллектора, ограниченная линией воздействия и центральным стя­ гивающим рядом эксплуатационных скважин, за полулинзы при­ нимаются участки пласта, которые хотя и открыты д л я воздейст-

12fi


вия, с одной стороны, но, с другой стороны, выклиниваются, не до ­ ходя до стягивающего ряда .

 

Считаем более правильным при оценке \|зПр использовать

ме­

тодику

[56], в соответствии с которой за

непрерывную

часть

пла­

ста

принимается

часть

коллектора, ограниченная линией

воздейст­

вия

и

любым из

рядов

эксплуатационных

скважин . П о л у л п п з а м и

при этом считаются тупиковые участки пласта, которые, с одной

стороны, ограничены последним

рядом эксплуатационных с к в а ж и н

(со стороны линий воздействия),

а

с другой — линией

выклинива ­

ния коллектора . Метод работы L56J

позволяет

оценить

прерыви­

стость пласта с большим приближением к реальным

условиям.

8. Схема прерывистого пласта может быть представлена в двух

вариантах по схеме пласта: а)

прерывистого;

б)

непрерывистого

свводом коэффициента охвата грпР.

Вперво.м случае объем пласта схематизируется серией объемов полулинз различной длимы. Расчетной схемой является набор пластов различной длины . Технологические показатели рассчиты­ ваются отдельно для к а ж д о г о пласта с последующим суммирова ­ нием результатов во времени [37]. Во втором случае учет преры­ вистости, линзовидиости производится за счет уменьшения эффек ­ тивной работающей мощности пласта путем умножения ее на ко­

эффициент охвата арПр- Учет прерывистости по варианту «а» более точен, но и более громоздок и по существу не был использован при

проектировании в С С С Р . В практике проектирования разработки используется и рекомендуется д л я построения расчетных схем пре­ рывистых пластов второй вариант .

Таким образом, модель слоисто неоднородного по проницае­

мости и прерывистого

пласта

с эффективной нефтенасыщеиной

мощностью Лаф путем

ввода

охвата по мощности три и охвата,

обусловленного прерывистостью и линзовидностыо ірПр преобразу ­ ется в расчетную схему-модель непрерывного слоисто неоднород­

ного по проницаемости пласта с меньшей эффективной

работаю ­

щей МОЩНОСТЬЮ Ааф. р-

 

 

 

Следует иметь в виду, что д л я выполнения

гидродинамических

расчетов необходимо вновь определить

параметры распределения

слоев различной проницаемости, ибо

они

существенно будут

отличаться от исходного распределения

проницаемости.

Преобра ­

зованная расчетная схема - модель слоисто неоднородного по про­

ницаемости прерывистого пласта с мощностью

3 ф, kcp и

стандарт­

ным отклонением о в непрерывный пласт будет

характеризоваться,

таким образом, /гЭф.р </г; ,ф, &<-р2>&ері и 0 2 < с ч ,

т. е. эта

схема-мо­

дель будет характеризоваться большим средним значением про­ ницаемости при меньшей степени неоднородности пласта. По ре­ комендуемой расчетной схеме-модели неоднородного по проницае­

мости

прерывистого

пласта

предполагается

следующее.

1.

Построение на

Э В М

или интеграторе

семейства линий токов

при среднем значении проницаемости пласта мощностью h при фильтрации в систему скважин .

127