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

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

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= 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

 

 

 

 

 

Зависимость

безразмерной

 

проницаемости

во

времени

нахо­

дится из соотношения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vi

 

 

 

 

(VII.63)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 і1;

 

/ — 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 ) Э 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

 

2

пони­

мается доля

коллектора, охваченная вытеснением нефти

водой:

 

 

 

 

 

 

 

2 =

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+ 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

Э 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