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: 226
Скачиваний: 0
с т а в л е на зависимость разности температуры в |
пласте |
в момент t |
||||||
на расстоянии г и начальной |
пластовой температуры |
Т—Тиач |
= |
|||||
= /(V, t). Расчеты выполнены |
на Б Э С М - 2 М . И з анализа |
рис. 47—49 |
||||||
следует, что при переходе на закачку холодной воды |
через |
0,1 |
года |
|||||
после начала закачки горячей воды, |
положительная |
амплитуда |
||||||
тепловой волны практически |
исчезает |
через 2 года |
на |
расстоянии |
||||
112 м от оси нагнетательной |
скважины, при г"2 =0,3 |
года — через |
||||||
5 лет |
на расстоянии 170 м от оси окважіитіы и |
гори ^ = 1 |
году—• |
|||||
через |
10 лет на расстоянии 250 м от скважины . |
Снижение |
ж е ам - |
Рис. 49. Параметрическая |
зависимость |
из |
|||||
менения температуры в пласте от коорди |
|||||||
наты г при |
закачке |
горячен |
воды |
с |
тем |
||
пературой |
Гі=150° С |
в |
течение |
времени |
|||
7=365 сут |
с |
последующим |
переходом |
на |
|||
закачку |
холодной |
воды |
с |
температурой |
|||
Г 0 =25° С |
при расходе Q = 700 |
м 3 /сут (мощ |
|||||
|
|
ность пласта |
Ii), |
|
|
||
t (в сут) |
равно: / — 365: |
2 — 730; 3 — 1825; |
|||||
|
|
4 — 3650. |
|
|
|
|
-1*0 |
|
|
|
|
-60 L |
|
|
|
|
плитуды отрицательной волны — Т—Ти.пл |
происходит |
значительно |
||
медленнее. Д л я рассмотренных значений |
^ = 0 , 1 ; 0,3 |
и |
1 год от |
|
ставание переднего края Т—Гн.пл |
холодной волны |
от |
переднего |
|
к р а я горячей волны соответственно |
составляют 12—20 м, 30—35 м |
|||
и 45—50 м до момента исчезновения положительной |
|
амплитуды |
ТГц.пл-
Амплитуда |
положительной |
|
тепловой |
волны |
Т—Тидл |
|
затухает |
|||||||||
вследствие отдачи тепла в кровлю и подошву, а т а к ж е |
отдачи |
тепла |
||||||||||||||
в нефть и прогревания холодной воды за линией переднего |
к р а я |
|||||||||||||||
положительных Т—Талл. |
Вследствие этих |
ж е причин |
происходит |
|||||||||||||
и отставание |
линии |
переднего |
к р а я -положительных |
7"—Г,,.п л от |
||||||||||||
границы |
р а з д е л а |
нефть — вода . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Очевидно, что дл я поставленной |
задачи |
(не |
допускается |
сни |
||||||||||||
жение температуры |
в пласте н и ж е температуры |
начала |
кристалли |
|||||||||||||
зации |
п а р а ф и н а |
в пределе равной начальной пластовой |
темпера |
|||||||||||||
туре |
при з а к а ч к е |
воды) не . имеет значения |
уменьшение |
положи |
||||||||||||
тельной |
амплитуды |
Т — Т и л л . |
Более |
существенную |
роль |
в |
этом |
|||||||||
процессе |
играет |
расстояние |
|
( г 0 — п ) |
от |
области |
|
отрицатель |
||||||||
ных |
Т—Гц.пл |
(°т переднего |
к р а я |
отрицательных |
Т—Тп,пл |
или |
||||||||||
заднего |
к р а я |
|
положительных |
Т—Гц.пл) |
до |
границы |
р а з д е л а |
нефть — вода.
204
Оценка скорости перемещения границы |
раздела нефть — вода |
|||||
показывает, |
что к моменту |
затухания |
положительной волны |
(2,5 |
||
и 10 лет) для рассмотренных |
/ 2 = 0 , 1 ; |
0,3 и |
1 год граница |
р а з д е л а |
||
н е ф т ь — в о д а |
переместится соответственно |
на расстояние |
г 0 = 2 9 0 ; |
|||
460 и 650 м, в то в р е м я к а к передний « р а й |
положительной |
и |
отри |
цательной волны Т—Гпл.иач будет находиться соответственно на
расстоянии |
/'2=112; |
170 и 250 м и Г\ = 98; |
135 и 190 м, т. е. перед |
|
ний край |
холодной |
воды (отрицательных |
Т—Ти,пя) |
отстанет от |
•фронта н е ф т ь — в о д а |
на 192; 325 и 460 м. |
|
|
На рис. 50 представлена зависимость времени затухания ам плитуды положительной волны от продолжительности закачки го-
t2, годы
Т и с . |
50. Зависимость |
времени затуха - 2 |
|||
« и п |
амплитуды положительной |
волны |
|||
температуры |
* з п т ѵ х |
от |
продолжитель |
||
ности |
закачки |
горячей |
воды U в |
пласт |
|
|
с температурой |
Г = 1 5 0 ° С . |
|
1\-
/
Ю ~ 15tzmtjl,zodbi
рячей |
воды |
в |
пласт |
с |
температурой Т—150° |
С |
с |
расходом |
Q = |
|||||||||||
= 700 м3 /сут — |
|
W = f f e ) - |
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
||||||
Из |
этой |
зависимости |
следует, что при малых |
величина |
/ з а т у х |
|||||||||||||||
растет |
относительно быстро, а затем темп |
нарастания |
при увели |
|||||||||||||||||
чении |
h |
снижается: при |
/2 = 0,1 |
года / З а т у х = 2 |
годам; |
при |
/ г = 0 , 3 |
|||||||||||||
/ з а т у х = 5 |
годам; |
при |
/ 2 |
= 1 |
году |
/ з а т у х |
= 1 0 |
лет |
и |
при |
/ = 3 |
года |
||||||||
і з а т у х = 17 лет [получено |
экстраполяцией |
зависимости |
/ я а т у . ѵ = / ( / 2 ) ] . |
|||||||||||||||||
И з изложенного |
выше |
следует, |
что при з а к а ч к е |
горячей |
воды с |
|||||||||||||||
температурой |
150° С в течение |
1 года |
с Q = 700 |
м3 /сут |
обеспечи |
|||||||||||||||
вается |
нормальна я эксплуатация месторождения при |
внутрикон- |
||||||||||||||||||
турном заводнении в течение 9—10 лет при последующей |
з а к а ч к е |
|||||||||||||||||||
холодной |
воды |
с температурой |
25° С, а при з а к а ч к е |
горячей |
воды |
|||||||||||||||
в течение /2=2,5—3 |
л е т — 1 5 — 1 7 |
лет. Таким |
образом, |
при |
этом |
|||||||||||||||
обеспечивается |
|
эксплуатация |
месторождения |
в течение |
времени |
|||||||||||||||
отбора |
основных запасов |
нефти |
(20—25 лет) . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Из |
изложенного |
выше |
следует, |
что при р е а л и з а ц и и |
внутрикон- |
|||||||||||||||
турного |
заводнения |
на |
месторождении |
Узень, |
в о и з б е ж а н и е |
сни |
||||||||||||||
ж е н и я |
температуры на входе в пласт ниже температуры |
н а ч а л а |
||||||||||||||||||
кристаллизации |
парафина, в нагиетательньіе |
с к в а ж и н ы |
«разрезаю - |
205
щих» рядов необходимо закачивать |
горячую |
воду. |
П р о д о л ж и |
тельность закачки горячей воды при |
температуре 100—150° С по |
||
рядка 1-^1,5 лет в условиях однородного пласта. В |
последующем |
||
можно закачивать холодную воду и |
перейти |
на процесс вытесне |
|
ния нефти оторочкой горячей воды. |
|
|
|
В реальном неоднородном пласте 'или группе пластов продол жительность закачки горячей воды, объемы оторочки будут не
сколько иными, и этот вопрос для условий 'неоднородного |
пласта |
|||||||||||
необходимо |
исследовать дополнительно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
По результатам многочисленных расчетов |
температурного |
поля |
||||||||||
в однородном пласте известно, что «фронт» |
температуры, |
отлич |
||||||||||
ном от начальной пластовой, значительно отстает |
от |
«фронта»- |
||||||||||
температуры |
воды в пласте |
(примерно |
в |
5—6 |
р а з ) . |
Видимо, |
д л я |
|||||
такого пласта |
закачка |
холодной воды |
не |
приведет |
к |
существен |
||||||
ному охлаждению нефтенасыщенной части пласта. |
|
|
|
|
||||||||
Однако |
реальные |
пласты |
месторождения |
Узень |
в |
значитель |
||||||
ной степени неоднородны по проницаемости |
и |
представлены |
не |
|||||||||
сколькими прослоями различной проницаемости. При этом |
будет |
|||||||||||
наблюдаться |
неравномерное |
перемещение |
|
границы |
|
р а з д е л а |
||||||
нефть — вода |
с опережением |
по прослоям |
с |
высокой |
проницае |
мостью il при закачке холодной воды нефть в выше- и ннжезале -
гающих |
пропластках с низкой |
проницаемостью, |
образно |
|
выра |
|||
ж а я с ь , |
может |
«замерзнуть», что приведет к |
потерям нефти |
в |
пла |
|||
сте и снижению нефтеотдачи. |
|
|
|
|
|
|
||
Чтобы в первом приближении учесть влияние |
неоднородности |
|||||||
пласта по проницаемости на его температурный режим, |
рассмот |
|||||||
рим следующую схему распределения проницаемости |
по |
|
мощ |
|||||
ности. Пласт с эффективной мощностью ЯЭ ф состоит из |
пяти |
про- |
||||||
пластков одинаковой мощности, отделенных друг от друга |
непро |
|||||||
ницаемыми |
перегородками, |
пренебрежчгмо |
малой |
мощности. |
Проницаемость в пределах к а ж д о г о пропластка постоянна и соот
ветственно |
равна |
(от |
кровли |
к |
подошве): |
/г,=0,2, А 2 = 0 , 1 , |
/г3 = |
||||
= 1,0, А4 |
= |
0,1, |
/25 = 0,2 |
д. Таким |
образом, |
рассматривается |
наи |
||||
худший случай распределения проницаемости по |
мощности |
при |
|||||||||
закачке |
холодной |
воды, когда |
|
наиболее |
проницаемый |
|
пласт |
||||
(пропласток) заключен м е ж д у двумя слабопроницаемыми . |
|
|
|||||||||
Исследуем температурное влияние среднего,' наиболее |
прони |
||||||||||
цаемого пропластка на соседние малопроницаемые . |
|
|
|
||||||||
Из изложенного выше следует, что температура |
на забое на |
||||||||||
гнетательной |
скважины через |
некоторое |
время |
(4—10 |
суток) |
после начала процесса нагнетания почти перестает изменяться при
дальнейшем течении процесса. |
Это д а е т |
основание |
при прибли |
женном расчете температурного |
поля пласта считать |
температуру |
|
на забое скважины постоянной. В основу расчетов |
температур |
||
ного поля многослойного пласта положим |
формулу Доверье, при |
||
чем влияние пропластков друг на друга учтем по |
аддитивности, |
||
тогда |
|
|
|
206
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
2% (X |
— bj) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
и |
(х, |
z, |
t) |
|
erfc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(IX.4) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xhj (x — bj) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
] / |
a* |
( / - / , ) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QiC0 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
Q — расход |
жидкости |
в |
і-том |
пропластке; |
hi — |
мощность |
||||||||||||||
г'-того |
горизонта; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
(ЛІ + % 4 - • • • + |
|
+ ß , . _ , ) - г; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
z < |
(/г х + |
а, |
+ . . |
. - I - hi-i |
+ |
«•_,) |
|
; |
|
|
|
|
|
|
||||||
_ |
|
+ |
|
. |
•' |
• + |
A . - i |
+ |
|
|
< |
г < |
К |
+ |
cty + . . . |
+ |
|||||
г ' ~ J + |
|
|
+ |
Лі; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
z |
— |
(Л, + |
а, |
+ |
, . |
. + |
/г,'_і + |
а . _ , |
+ |
hi) |
; |
|
|
|
|
|
||||
|
г |
> |
ht |
+ |
а,- + . . |
. + |
/г,-_! + |
|
|
+ |
Af ; |
|
|
|
|
|
|
||||
г = 1 , |
2, |
3, |
4, |
5; |
ао = Ло = 0; |
|
а, — мощность |
|
перемычки |
м е ж д у |
|||||||||||
і-тым |
и |
/ + 1 |
пропласткамн; |
/?,• — расстояние |
от |
нагнетательной |
га |
||||||||||||||
лереи |
і-того |
пропластка |
(пласта) |
до |
нагнетательной |
галереи |
пер |
||||||||||||||
вого |
пропластка. |
( п л а с т а ) ; |
tt |
— время |
з а п а з д ы в а н и я |
начала |
з а |
||||||||||||||
качки в t'-тый пропласток по сравнению |
|
с закачкой |
в |
пятый |
про- |
||||||||||||||||
пласток. |
Если |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или (х—Ь) = 0 , или (t—ti) ^ О , то і-тое слагаемое под знаком суммы в формуле (IX.4) равно нулю. Если температура, рассчи
танная по |
формуле (IX . 4), и>\, |
то |
принимается, |
что ы = 1. |
При |
|||||||
ведем результаты расчетов по формуле |
(IX . 4), выполненных |
для |
||||||||||
указанной |
выше схематизации |
послойной |
неоднородности по |
про |
||||||||
ницаемости |
горизонта |
X I V |
на |
Б Э С М - 2 М |
в В Ц |
Латвийского |
го |
|||||
сударственного университета им . П. Стучки. |
|
|
|
|
||||||||
Н а |
рис. |
51 представлены |
профили температуры |
в |
трех |
про- |
||||||
пластках для общего |
расхода |
Q = l |
м3 /сут |
(линейный |
случай) |
при |
||||||
£ = 0,5 |
года. Из рис. |
51 следует, |
что |
нефтенасыщенная |
часть |
ме |
||||||
нее проницаемого н л а е т к а 2 значительно |
о х л а ж д а е т с я . |
Н а |
рас |
|||||||||
стоянии от |
15 до 75 м от нагнетательной |
галереи |
нефтенасыщен |
|||||||||
ная часть этого пропластка |
о х л а ж д а е т с я |
в среднем |
на |
20—25° С |
||||||||
ниже |
начальной пластовой температуры . |
|
|
|
|
|
В условиях месторождения Узень подобное охлаждение нефтенасыщенных участков пласта может привести к выпадению пара>
фина и снижению текущей добычи нефти |
и нефтеотдачи. |
Чтобы |
|||
не допустить о х л а ж д е н и я участков пласта |
ниже критической |
тем |
|||
пературы ( 6 0 — 6 5 ° С ) , следует з а к а ч и в а т ь |
подогретую |
воду с |
тем |
||
пературой не ниже пластовой. Однако |
подогрев |
|
закачиваемой |
||
воды в течение всего периода разработки |
привел |
бы |
к |
большим |
207