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
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 |
/гЭф. 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 |
/і3 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