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

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

 

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

 

 

а

 

+

Ы '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1 / Р? + а Р 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ( , / Р і + а Р 2

 

 

о

 

 

 

 

 

+

50 [Л (QH t )]a

(pa +

ар* ) X

1п

-

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