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: 240
Скачиваний: 0
|
1. |
Когда |
«фронт» |
вытеснения |
находится в первой |
области |
труб |
|||||||||||
ки |
тока (гс . н < Г ф < р і ) : ' |
•; |
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Q*i |
= K |
- |
' |
i |
„) |
Лф,- |
mhö; |
|
|
|
(ѴІІ.4) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
со,-= |
—— |
(Ob Ч - | x n l n |
Гф |
|
|
In- |
Pi |
|
|
(VII.5) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о , |
« |
ц.„ ( l , 7 In |
|
|
|
(QM ) |
( г ф |
- |
г,„) |
+ |
25 [Л (Q) K )]2 |
( г | - г= |
„)} ; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(VII.6) |
|
|
|
|
|
3 0 0 С Ж Л Р |
|
|
|
|
|
|
kfl(Pai |
— |
Рг.э) |
(ѴІІ.7) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M ; ( Q > |
|||
|
2. |
Когда |
«фронт» |
вытеснения |
находится |
во |
второй области: |
|||||||||||
|
|
Q,a = |
|
mhô |
^f- |
{(Pf - |
г»,) |
+ |
« |
[ ( |
* |
) - |
r j |
/ |
(VII.8) |
|||
|
|
|
СО; |
Дф; |
\ |
|
|
S V |
|
|
|
|
|
|
(VII.9) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
^ 2 = |
Ив |
|
l i 7 l n - P f . + |
12Л |
( С ж ) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
/ |
PI - Д Р І |
|
|
, |
, / |
Р? + |
«Ра |
|
|
||||
|
|
|
|
|
/ р? - I - о р | |
|
/ |
р? + |
арг, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
X |
In |
| |
/ |
ce |
+Ѵ |
|
|
а |
|
+ |
Ы ' |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 / Р? + а Р 2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
, ( , / Р і + а Р 2 |
|
|
о |
|
|
|
||||||||
|
|
+ |
50 [Л (QH t )]a |
(pa + |
ар* ) X |
1п -Ц |
- |
а |
PS — Гф |
(VII . 10) |
<?ж (<2ж. 'ф)
kh(Pc.n — Рс.э)
W| №ж> ^ф)
3. После прорыва воды в эксплуатационную скважину
Сж/ = |
< г * * - і + Д < 2 « ; |
|
1 |
|
|
Дф,Г ( * |
^ . + |
т Ч - 0 |
( V I I . 11)
имеем: ( v u . 12) ( V I I . 13)
15!
|
|
|
|
|
ШПР (QHC) |
|
|
|
( V I I . 14) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4. Количество нефти за интервал |
времени А/ |
находится |
по фор |
||||||||
м у л а м : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AQi — ДСжСф.; |
£ с р |
= |
Ъ |
(У),- + |
F» (</),=! |
|
( V I I . 15) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( V I I . 16) |
|
|
l + |
e r f f - ! ^ - — |
|
|
2(3^20) X |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
у — относительная |
проницаемость |
|
трубок |
тока, |
по |
которым |
|||||
прорвалась вода к эксплуатационной скважине; F2(y) |
— д о л я неф |
|||||||||||
ти в потоке жидкости . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Результаты по |
всем |
трубкам |
суммируются д л я данного |
момен |
|||||||
та |
времени: |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
Яж = |
2 : |
|
Яп |
= |
|
2 |
ЯВІІ |
|
|
|
|
|
|
і=і |
|
|
|
|
І = І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( V I I . 18) |
|
|
<2ж = |
2 |
|
Qu |
= |
2J |
Он/- |
|
|
|
|
|
|
|
i = l |
|
|
|
|
i = I |
|
|
|
|
|
5. Коэффициент |
охвата по |
площади |
определяется |
в виде |
|||||||
|
К ° . « = — |
|
И Г |
|
|
|
' |
|
( Ѵ І І Л 9 ) |
|||
где |
m + n = N; m — число трубок |
тока, |
по которым прорвалась во |
да в эксплуатационную скважину; а п — соответственно число тру бок, по которым вода еще не прорвалась в эксплуатационную скважину .
6. Тогда средняя доля нефти в потоке жидкости по всем труб кам тока составит
N
у |
|
|
fei |
(ѴІІ.2Э) |
|
fir |
||
|
||
2 Чжі |
|
|
і = і |
|
152
а нефтеотдача
|
|
|
|
|
|
Qu |
|
|
|
|
|
(VII.21). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. Коэффицииет охвата по объему определяют по следующей |
|||||||||||||
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ä„ = |
- f , |
|
|
|
|
|
(VII.22) |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й в = |
1 - Р ь в - Р ь . и |
_ |
|
|
|
|
(VII.23) |
||
|
|
|
|
|
1 — Рев |
|
|
|
|
|
|
|
|
У к а з а н н а я |
выше последовательность |
расчетов |
процесса |
обвод |
|||||||||
нения с учетом неоднородности пласта |
по |
проницаемости |
при |
||||||||||
площадном |
заводнении |
з а п р о г р а м м и р о в а н а |
д л я |
расчетов на |
Э В М |
||||||||
Б Э С М - З М |
[80] . Н а м и |
по этой |
программе |
в |
1967 |
г. |
выполнены |
||||||
расчеты при |
проектировании |
разработки нефтяного |
м е с т о р о ж д е : |
||||||||||
ния |
Сангачалы - море», |
горизонтов X X I — X X I I I |
место рождения |
||||||||||
Узень и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
последующем в работе |
[18] |
приведена |
в |
точности |
та ж е по |
следовательность расчетов процесса обводнения с учетом неодно
родности |
пластов |
по |
проницаемости |
при площадном |
заводнении, |
||||
в которой |
уточнены |
формулы фильтрационных |
сопротивлений |
в |
|||||
переходной |
зоне |
нефть — вода. В итоге получены более с л о ж н ы е |
|||||||
зависимости |
д л я |
результирующего |
фильтрационного |
сопротивле |
|||||
ния трубки |
тока |
элемента |
площадного заводнения . |
Н и ж е приво |
|||||
дятся результаты |
расчетов |
процесса |
площадного |
заводнения |
при |
пяти- и четырехточечной системах размещения скважин, выполнен
ных в |
соответствии |
с методикой [80] |
и работой |
[18], по |
п р о г р а м |
||||||||||||
мам, составленным Л . И. Егоровой. |
Н а |
рис. |
29 |
п р е д с т а в л е н ы |
|
з а |
|||||||||||
висимости |
дебита |
жидкости, |
нефти, |
накопленной |
добычи |
|
ж и д к о |
||||||||||
сти и нефти во времени |
при соотношениях вязкости р 0 |
= |
— |
= 1 |
и |
||||||||||||
Но = 5 д л я |
пятиточечной |
системы |
заводнения, |
рассчитанные |
по |
|
ме |
||||||||||
тодике |
[80] и работе [18] . Н а |
рис. 30 приведены аналогичные |
|
з а |
|||||||||||||
висимости д л я семиточечной |
(четырехточечной) |
системы |
з а в о д н е |
||||||||||||||
ния. Из анализа зависимостей на рис. 29 следует, что при |
пяти- |
||||||||||||||||
точечі-юй системе заводнения |
для |
u o = l |
и po = 5 |
|
результаты |
рас |
|||||||||||
четов |
по |
методу |
работы |
[80] |
и |
работе |
[18] |
практически |
одина |
||||||||
ковы и лишь после 15 лет |
разработки |
результаты |
расчета |
|
по- |
||||||||||||
методу [80] / отличаются на |
1,5—2% от результатов |
по |
работе- |
||||||||||||||
[18] 2. Дебиты жидкости, нефти, накопленная добыча жидкости |
и |
||||||||||||||||
нефти |
семиточечной |
(четырехточечной) |
системы |
|
заводнения |
(см.: |
|||||||||||
рис. 30) при |.іо = 5, |
рассчитанные |
по |
методу [80] |
1 |
и работе |
[18] |
2Г |
||||||||||
т а к ж е |
совпадают, при ц о = 1 наблюдается |
несоответствие |
|
поряд |
|||||||||||||
ка 2 — 2% |
на конечной стадии |
обводнения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
153
Т ак им образом, приближенные гидродинамические расчеты про
цесса обводнения при площадном заводнении |
с учетом |
неоднород |
||
ности пластов |
по проницаемости |
можно |
выполнить |
на Э В М |
Б Э С М - З М как по методике работы |
[80], так и в соответствии с |
|||
работой [18] |
по программам, составленным |
Л . И. Егоровой. |
||
|
8 h |
|
|
|
* 7 •су
сз
0 u |
|
|
|
О L |
|
|
|
|
Рнс. 29. Характеристика вытеснения |
неф Рнс. |
30. |
Характеристика вытеснения нефти |
во |
||||
ти |
водой (пятнточечная |
система) . |
|
|
дой (семиточечная система) . |
|
||
|
По методу: |
/ — [Ц; |
2 — [2]; |
|
|
По |
методу: / — \\\; 2 —[2]. |
|
|
§ 3. МЕТОДИКА РАСЧЕТОВ ОБВОДНЕНИЯ |
НЕОДНОРОДНЫХ |
|
|||||
|
ПЛАСТОВ В СИСТЕМЕ СКВАЖИН НА АЦВК «САТУРН» |
|
||||||
В |
главе I V и § 1 данной |
главы д а н а |
последовательность гидро |
|||||
динамических |
расчетов вытеснения |
нефти |
водой до прорыва |
и |
после него с учетом неоднородности пластов по проницаемости и
геометрии |
фильтрационных |
потоков по |
схеме «жестких» |
трубок |
|
тока и показано, что |
неучет |
геометрии |
фильтрационного |
потока |
|
в расчетах |
обводнения |
по методу [21] |
на Б Э С М - З М приводит к |
•существенному |
занижению |
дебитов жидкости и |
обводнения про |
дукции (на 35 |
—40%), завышению дебитов нефти |
(на 35—40%) и |
|
в конечном итоге завышению |
нефтеотдачи. |
|
154
О д н а ко расчеты по методике, изложенной |
в § 1 и работах |
[ П О ] |
|
и [136], весьма трудоемки и при массовом счете «вручную» |
прак |
||
тически не выполнимы. При |
счете на цифровых м а ш и н а х они |
так |
|
ж е требуют много времени. |
Поэтому такого |
рода расчеты |
целе |
сообразно проводить с использованием более совершенных вычис
лительных средств, в частности, |
А Ц В К |
«Сатурн». Аналого - цифро |
|||||||||
вой вычислительный |
комплекс |
( А Ц В К ) |
«Сатурн» [128], |
разрабо |
|||||||
танный во |
В Н И И , |
предназначен для решения эллиптических и |
|||||||||
параболических краевых задач теории поля. |
|
|
|
|
|||||||
А Ц В К «Сатурн» |
состоит из |
|
аналоговой |
машины |
«Вега», пред |
||||||
с т а в л я ю щ е й |
собой электроинтегратор |
с |
набором сопротивлений по |
||||||||
специальной |
команде |
с Э В М и цифровой вычислительной |
машины |
||||||||
М-220, которая используется |
в |
качестве |
у п р а в л я ю щ е й |
машины |
|||||||
комплекса . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим |
один |
из алгоритмов |
решения |
задач |
двухфазной |
||||||
фильтрации |
на |
А Ц В К . Уравнение фильтрации |
двухфазной |
жидко |
сти без учета капиллярности и весомостей записывается в следую щем виде:
|
w grad F (а,) = |
— с -^- ; |
|
(VII.24) |
|||
|
& |
к |
ѵ |
|
dt |
|
|
|
dw |
w = 0; |
|
|
|
|
|
w = |
ki |
(Qi) |
_j_ k2 |
(q2) |
gradp, |
(VII.24a) |
|
|
|
|
|
||||
г д е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kl |
(Ol) |
|
|
|
F(G1) |
= |
|
|
(ста) |
|
|
|
|
|
ki (o-i ) |
k2 |
|
|
||
|
|
|
Iii |
|
Иг |
|
|
функция Б а к л е я — Л а в е р е т т а ; |
с — пористость; |
&і(сгі); £ 2(02) — про |
|||||
ницаемость породы для нефти и воды, |
как |
функции |
насыщенно |
||||
сти о, вытесняющей и вытесняемой |
жидкости; р— давление . |
||||||
Исходная нелинейная |
система |
дифференциальных |
уравнений |
в частных производных путем аппоксимации сплошной неоднород
ной пористой среды ячейками Эйлера, в пределах к а ж д о й |
из ко |
|||||||||
торых проницаемость и |
мощность постоянны, |
может быть |
сведена |
|||||||
к з а д а ч е Коши д л я обыкновенных дифференциональных |
уравнений |
|||||||||
следующего |
вида |
[65] : |
|
|
|
|
|
|
|
|
-TT №mFm |
Ы |
+ |
ô m |
+ Fm+l |
Ы ] щт+ |
. . |
. + [àmFm |
(о,) |
+ |
|
|
|
+ |
б + |
Fm+l |
(а,)] гюът) — — |
с - ^ - |
; |
|
(ѴІІ.25) |
|
|
|
|
|
|
|
|
at |
|
|
|
|
Уіт(Рі-Рт)+ |
• |
• . + y . ( P c - P j |
= |
0, |
(VII.25a) |
155