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: 244
Скачиваний: 0
Охват, |
обусловленный |
неоднородностью |
пластов |
по |
проницае |
|
мости я|)Ь |
рассчитывается |
по схеме |
непрерывного |
слоистонеодно- |
||
родного по проницаемости |
пласта |
по методике М. |
Маскета [118], |
Ю. П. Борисова [21]. Согласно этой схеме принимается, что пласт состоит из прослоев различной проницаемости, отделенных друг от
д р у г а непроницаемыми, перемычками бесконечно малой |
мощности |
(условие отсутствия перетоков м е ж д у с л о я м и ) . Прослои |
различной |
проницаемости распределены по мощности по тому или иному ве роятностному закону.
Достоверность определения потерь нефти, обусловленных неод нородностью пласта по проницаемости, зависит от того, насколько
объективно |
взятое |
для расчета |
распределение |
проницаемости |
бу |
||||||||||||
д е т |
о т р а ж а т ь фактическое |
распределение |
|
проницаемости. |
|
|
|
||||||||||
|
При расчетах нефтеотдачи |
пластов |
и |
процесса |
обводнения |
за |
|||||||||||
л е ж и |
при |
проектировании |
и анализе |
разработки нефтяных |
место |
||||||||||||
рождений |
неоднородность |
пласта |
по |
проницаемости |
учитывают |
||||||||||||
путем |
использования |
различных законов |
|
(кривых) |
распределения |
||||||||||||
тіроницаемостей, от вида которых зависят |
конкретные |
результаты |
|||||||||||||||
этих |
расчетов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
В § 2 главы V показано, что |
в достаточной степени |
универсаль |
||||||||||||||
ной, дающей хорошую согласованность с |
фактическим |
распреде |
|||||||||||||||
лением проницаемости и удобной для |
выполнения |
расчетов |
обвод |
||||||||||||||
нения |
и нефтеотдачи |
является |
гамма - распределение: |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
ф(,а,Р) = — ! |
|
|
|
|
_ к_ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
— т * в |
е |
р ' |
|
|
|
|
( ѵ п - 5 4 ) |
|||||||
г д е |
Г ( а + 1 ) — \ z.~lta |
dt — гамма - функция; |
k — значение |
парамет - |
|||||||||||||
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р а |
проницаемости; |
а, |
ß — параметры |
распределения. |
|
|
|
|
|||||||||
|
Согласно Ю. П. |
Борисову [21], |
д л я |
расчетов |
текущей |
и |
конеч |
ной нефтеотдачи необходимо предварительно определить вспомо
гательные функции F\{k). |
П р и этом в |
расчетах |
удобно опериро |
||||
вать |
безразмерной |
проницаемостью: |
|
|
|
|
|
|
|
|
k=——, |
|
|
|
(VII.55) |
|
|
|
* н . в |
|
|
|
|
где |
k — текущее |
значение |
проницаемости |
ряда |
распределения; |
||
•&п. в — мода, или |
наиболее вероятное |
значение |
проницаемости. |
||||
Вследствие этого необходимо дать аналитическое |
в ы р а ж е н и е |
||||||
закона распределения величины- к, зная, |
что |
случайная |
величина k |
подчиняется гамма - распределению . Из математической статисти ки [155] известно, что если две случайные величины связаны функ циональной зависимостью (VII . 55), закон распределения одной из
которых (в данном |
случае |
для k) известен, то |
можно найти за |
кон распределения |
и второй |
случайной величины |
к. |
170
Ф о р м у л а, |
с в я з ы в а ю щ а я |
эти |
законы |
|
распределения, |
имеет |
|
сле |
||||||||||||
дующий |
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
<p(k) = f[*(k)W(k), |
|
|
|
|
|
|
|
(VII.56) |
||||||||
где ср(к)—плотность |
вероятности |
величины |
к; |
ty(ït) |
=k |
= kk„. в |
— |
|||||||||||||
функция |
обратная |
(ѴІІ._55). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В нашем |
случае І | / ( А ) = £ І Г В , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
П*№= |
г ( Я |
+ и « + ' ( ^ " |
" Г е |
" |
: |
|
|
( |
V |
I L |
5 |
7 |
) |
||||
|
q>(fe) = |
Ѵ в ( ^ н . в ) |
e |
[i |
= |
W |
|
*,..» |
e |
P |
_ |
( |
v |
n |
5 |
8 |
) |
|
||
|
|
|
r ( a + l ) ß a + I |
|
|
Г ( а ~ Н ] ) Р а ^ ' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В ы р а ж е н и е (VII.58) |
соответствует |
плотности |
вероятности |
|
гам- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
ма - распределения, |
но с |
новыми |
п а р а м е т р а м и |
а и |
ßi = —— • |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К. в |
|
|
|
к |
||
Таким |
образом, плотность |
гамма - распределения |
|
величины |
||||||||||||||||
будет |
иметь вид: |
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф ( * ) = |
|
1 |
а , . (fe Г |
е р 1 . |
|
|
• (ѴІІ.59) |
|
|||||||||
|
|
|
|
w |
Г ( а + 1) ßi"^ 1 |
7 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
' |
|
|
|||
Д л я построения |
функций |
F] (к) |
полученную фактическую |
плот |
||||||||||||||||
ность |
гамма - распределения |
преобразуем |
по Ю . П. Борисову |
|
дл я |
|||||||||||||||
учета |
изменения |
фазовых |
проницаемостей |
в |
переходной |
|
зоне |
|||||||||||||
нефть — вода: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
<Рі(Ц = ч>(к)(і- |
|
! |
|
) + — — 5 È |
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
\ |
1—Рсв — Р о . н / |
|
2 ( 1 — р с в — р о |
н ) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X — ^ — |
\*JLi*Ldîfe. |
|
|
|
|
|
|
(VII.60) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Такое преобразование позволяет свести «непоршневое» вытес |
||||||||||||||||||||
нение в однородном пласте к поршневому в неоднородном. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Функция |
Fi(k) |
определяется |
в ы р а ж е н и е м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
1 — Ai |
f Фі (*) àk |
dk, |
|
|
|
|
|
(VII.61) |
||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
Ті (k) dk |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о
Средний коэффициент охвата для рассматриваемого у ч а с т к а пласта определяется по формуле
|
|
Fij |
— |
Fij-i |
|
|
|
|
(VII.62) |
||
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
||
|
ki |
(0 — k7 - 1 |
(О |
|
|
|
|
|
|||
Зависимость |
безразмерной |
|
проницаемости |
во |
времени |
нахо |
|||||
дится из соотношения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vi |
|
|
|
|
(VII.63) |
|
|
|
|
|
|
(О |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а = |
(1 _ Р с в _ р 0 н ) |
j |
1 — Аѵ |
\ |
фх (/г) d/г |
сі/г = |
|
|
|||
|
== О — Рев — Ро.н) Fi (°°) == const; |
|
(VII.64) |
||||||||
Vi — объем порового пространства, |
заключенный |
межд у |
сечения |
||||||||
ми пласта, проходящими через ряд |
і |
и і—1; |
|
/ — номер |
р я д а |
||||||
скважин . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
Коэффициент охвата в любой точке |
|
пласта |
в |
момент |
будет |
||||||
|
dk |
1 — Ai |
f |
Фі (k) dk |
|
|
(VII.65) |
||||
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При построении расчетной схемы слоисто-неоднородного по |
|||||||||||
проницаемости |
непрерывного |
пласта |
|
из |
эффективной нефтенасы - |
щенной мощности вычитается мощность прослоев, проницаемость которых меньше так называемого нижнего предела проницаемо сти [150]. Известные методы определения нижнего предела прони
цаемости |
недостаточно |
учитывают или совсем не учитывают зави |
|
симости |
его от перепада |
давления . |
|
Опыт |
разработки нефтяных месторождений Татарии, |
Б а ш к и |
|
рии, К а з а х с т а н а показывает, что охват вытеснением нефти |
водой |
эффективной нефтенасыщенной мощности существенно зависит от
перепада давлений и изменяется в широком диапазоне |
(от 0,3—0,4 |
|||||||
до 0,8—0,9). |
|
|
|
|
|
|
|
|
В связи с этим при расчетах дебитов жидкости, нефти и нефте |
||||||||
отдачи |
во времени |
расчетная схема слоисто-неоднородного |
пласта |
|||||
д о л ж н а |
учитывать |
охват вытеснением |
эффективной |
нефтенасы |
||||
щенной |
мощности |
при заданном |
перепаде |
давления, т. е. в |
расче |
|||
тах необходимо |
использовать |
рабочую |
эффективную |
мощность |
||||
пласта, |
равную |
ЛЭ ф. р = Л9Ф. н і р л ( А р ) [ЛЭ ф. Р |
— рабочая |
э ф ф е к т и в н а я |
||||
мощность, фз = 'ф/і ( А р ) — к о э ф ф и ц и е н т |
охвата эффективной |
нефте |
насыщенной мощности вытеснением при заданном перепаде д а в л е ния]. Д а л е е , при расчетах в построенную таким образом схему
172
н е п р е р ы в н о го пласта необходимо |
ввести |
неоднородность |
пластов |
||||||||||||||||
по |
прерывистости, |
линзовидиости. |
Влияние |
этого |
ф а к т о р а |
на |
де- |
||||||||||||
•биты и нефтеотдачу можно |
учесть |
путем |
соответствующего |
ввода |
|||||||||||||||
в |
расчетные |
формулы |
коэффициента |
охвата, |
обусловленного |
пре |
|||||||||||||
рывистостью-и линзовидностью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Рассмотрим |
последовательность |
определения |
|
коэффициента |
||||||||||||||
•охвата вытеснением нефти |
водой, |
обусловленного |
прерывистостью |
||||||||||||||||
и |
линзовидностью |
строения |
пластов ірПр = грг и |
коэффициента |
охва |
||||||||||||||
т а |
вытеснением эффективной мощности |
(ip/t == гр3 ). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Оценка |
охвата |
вытеснением |
нефти |
водой, |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
обусловленного |
|
прерывистостью |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
и |
линзовидностью |
|
пластов |
(фг) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
В зависимости |
от |
целей |
дальнейшего |
применения |
коэффициент |
|||||||||||||
о х в а т а і|)2 определяется без |
учета |
и с |
ним |
|
проектируемой |
или |
осу |
||||||||||||
ществляемой системы |
разработки . |
Без |
учета |
системы |
разработки |
||||||||||||||
і|)2 |
используется |
д л я сопоставительной |
|
характеристики |
различных |
||||||||||||||
месторождений какого-либо района или различных |
|
горизонтов |
|||||||||||||||||
многопластового |
месторождения, |
с учетом системы разработки — |
|||||||||||||||||
д л я оценки |
добычи |
нефти, |
нефтеотдачи |
при-проектировании и ана |
|||||||||||||||
л и з е разработки |
месторождения . |
П о д |
коэффициентом |
|
\р2 |
пони |
|||||||||||||
мается доля |
коллектора, охваченная вытеснением нефти |
водой: |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
,р2 = |
IssSS. |
, |
|
|
|
|
|
|
|
(ѴІІ.66) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
^кол |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Ѵпепр — |
объем |
непрерывной |
части |
|
пласта; Ѵ к о л |
— весь |
объем |
||||||||||||
коллектора . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я определения |
коэффициента %\і2 необходимо |
раздельно |
оце |
нить долю непрерывной части пласта, линз и полулинз, например,
по принятой во |
В Н И И |
методике [39]. Оценка прерывистости |
пла |
||||||
стов и i|)2np с учетом |
системы |
разработки |
проводится по |
мето |
|||||
дике |
[56]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
П о |
методике |
[39] |
за |
непрерывную |
часть |
пласта |
принимается |
||
часть |
коллектора, ограниченная |
линией |
воздействия |
и только |
цен |
т р а л ь н ы м стягивающим рядом эксплуатационных скважин, з а
полулинзы принимаются |
участки |
пласта, которые хотя и открыты |
||
д л я воздействия с одной |
стороны, |
но |
с другой |
выклиниваются, не |
доходя до стягивающего |
ряда. |
|
|
|
Коэффициент і|)2 определяется |
по |
следующей |
формуле [39]: |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
(ѴІІ.67) |
.173
при Ѵ.і + Ѵа<1 |
и |
2 а , - — I ' M > 0 , |
где |
Ѵ„— относительный |
объем |
не |
|||||||
прерывной части; |
п— число |
рядов |
до |
линии |
стягивания; |
а , = |
|||||||
= Т ~ Х " |
— к о э ф ф и ц и е н т , |
показывающий, |
какую |
часть |
объема |
в |
|||||||
полной |
схеме |
з а н и м а ю т |
линзы |
с |
относительной |
длиной |
/ л . * < Ц |
||||||
}.і — коэффициент |
воздействия |
д л я |
|
линз, |
длина |
которых |
Іл. |
, < 1 . |
|||||
З а непрерывную часть пласта по |
методике работы |
[56] |
прини |
мается часть коллектора, ограниченная линией воздействия и лю
бым |
из рядов |
эксплуатационных |
скважин . |
П о л у л и н з а м и |
счита |
|||||||||||||
ются |
тупиковые |
участки |
пласта |
(пропластка) |
Ут , которые ограни |
|||||||||||||
чены |
с одной |
стороны |
последним |
рядом |
эксплуатационных |
сква |
||||||||||||
жин |
(со стороны линии воздействия), с другой стороны |
— л и н и е й |
||||||||||||||||
выклинивания |
коллектора . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
С |
точки зрения |
большего приближения |
к |
реальным |
условиям |
||||||||||||
в |
данном |
случае |
оценку прерывистости целесообразнее |
проводить |
||||||||||||||
по |
методу |
[56], согласно |
которому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
г | ) 2 п р = |
ïss^ |
+ |
0^j,-VT) |
|
; |
|
(VII.68) |
||||
где |
Ѵпепр — объем |
непрерывной |
части |
пласта;. |
ѴІ І Л — объем |
полу |
||||||||||||
линз; |
У т — объем |
тупиковых зон; |
V — весь |
объем коллектора . |
||||||||||||||
|
|
|
Оценка |
охвата |
вытеснением |
нефти |
водой, |
|
|
|||||||||
|
|
|
обусловленного |
|
неоднородностью |
|
|
пластов |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
по |
мощности |
-фз/t |
|
|
|
|
|
|||
|
Охват |
по |
мощности |
представляет |
|
собой |
отношение |
эффектив |
||||||||||
ной |
работающей мощности /гэ .р по всей эффективной |
нефтена- |
||||||||||||||||
сыщенной |
мощности |
/гЭ Л І . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
В гидродинамических расчетах процесса разработки при по |
|||||||||||||||||
строении |
расчетной |
модели |
пласта |
охват |
по мощности |
не |
учиты |
вается или учитывается частично путем ввода понятия о нижнем
пределе |
проницаемости. |
Величина этого предела недостаточно оп |
||||||||||
ределена. |
Н а п р и м е р , в |
работе [150] за нижний предел |
проницае |
|||||||||
мости |
рекомендуется |
принимать такое его значение, которое |
||||||||||
находится |
в |
интервале |
10—15% |
от средней |
проницаемости, |
под |
||||||
считанной |
по |
всем |
имеющимся |
значениям |
|
проницаемости |
стати |
|||||
стического |
ряда . |
В |
этой работе |
нижний |
предел |
проницаемости |
||||||
определяется |
без |
учета |
влияния |
ііа него величины |
перепада |
д а в |
||||||
ления, |
принятой |
при |
разработке |
пласта . |
Н и ж н и й |
предел прони |
||||||
цаемости |
обусловливает |
коэффициент охвата |
пласта |
по |
мощности |
при соответствующем4 перепаде давления и может быть определен
отношением числа определений |
проницаемости |
со значениями от |
||||
0 до k, |
соответствующему принятому |
нижнему |
пределу |
проницае |
||
мости, |
к общему |
числу определений |
проницаемости. Опыт разра |
|||
ботки |
нефтяных |
месторождений |
Татарии, Башкирии, |
К а з а х с т а н а |
174