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: 216

Скачиваний: 0

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

В

работе [202]

в

последующем

был

р а з р а б о т а н

графический

метод

решения этих

уравнений, существенно у п р о щ а ю щ и й

реше­

ние поставленной

задачи .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод Пратса

и др.

[2011

 

 

 

К р о м е общих

допущений, метод

П р а т с а

'предполагает,

что:

а) с к в а ж и н ы размещены по пятиточечной системе;

б)

перепад

давления м е ж д у

нагнетательной

и

эксплуатационными

с к в а ж и н а ­

ми постоянен; в)

коэффициент охвата до и

после прорыва

опре­

деляется по данным

о коэффициентах

подвижности

и д а н н ы м

электролитического

моделирования .

 

 

 

 

 

 

Метод Хиггинса и Лейтона

Хиггинс и Лейтон создали метод расчета динамики заводнения, для произвольного расположения с к в а ж и н на площади .

 

Вытеснение рассчитывается д л я однородного

пласта в

систе­

му

жестких трубок тока

с использованием

зависимостей

Б а к л и

и Л е в е р е т т а .

 

 

 

 

 

 

 

Схема жестких трубок

тока выделяется

на

электромоделях,

а коэффициенты

формы этих трубок,

определяющие сопротивле­

ние

фильтрации,

рассчитываются на

электровычислительных ма­

шинах. Авторы приводят значения коэффициентов формы и объе ­

мов

трубок тока

для

фронтального и шахматного

расположения

с к в а ж и н при пятпточечной и семиточечной

системах

площадного

заводнения .

 

 

 

 

 

 

 

Трубки

тока д е л я т с я на равное

число клеток одинакового объе­

ма, внутри

которого движение считается одномерным .

 

 

Расчет

вытеснения ведется для

к а ж д о й

клетки

с использовани­

ем метода конечных разностей.

 

 

 

 

 

Предполагается,

что м е ж д у эксплуатационной

и

нагнетатель ­

ной

с к в а ж и н а м и

поддерживается

постоянный перепад давления,

а распределение д а в л е н и я вдоль линии тока определяется ее гео­

метрической формой.

 

 

 

 

Используя

д л я к а ж д о й клетки принцип материального

 

балан ­

са аналогично

Б а к л и и Леверетту,

находят

распределение

насы­

щенности вдоль трубки тока.

 

 

 

 

П о суммарному фильтрационному сопротивлению

к а ж д о й

трубки и заданному п е р е п а д у д а в л е н и я рассчитываются

скорость

движения нефти и воды на к а ж д ы й

момент

времени. Этот

метод

пригоден и при

неоднородных слоистых пластах, в которых про-

пластки изолированы друг от друга

и возможность

гравитацион ­

ного разделения фаз и перетоков

исключается. О б щ а я оценка

нефтеотдачи и

обводнения

з а л е ж и

получается путем

суммирова ­

ния результатов

счета по к

а ж д о м у пласту.

 

15* 227



 

Эмпирический

метод

(метод

Иэрлоучжера

и

 

Чжуерреро)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[199],

[200]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальные

допущения

этого

метода

основаны

на том,

что прогноз

 

характеристик

 

заводнения

(обводнения)

 

нефтяных

з а л е ж е й может быть выполнен на основе обобщения

опыта

раз ­

работки

нефтяных з а л е ж е й

с заводнением .

Прогноз

 

показателей

разработки

выполняется по аналогии

с известной

 

характеристикой

подобной

нефтяной з а л е ж и

 

или ж е на основе

средней

характери ­

стики обводнения

по группе

нефтяных

з а л е ж е й .

 

 

 

 

 

 

 

Последовательность

прогноза

показателей

заводнения

 

основа­

на на возможности предсказать следующие факторы .

 

 

 

 

 

1. Д о

достижения

пики

 

(максимума)

добычи

нефти накоплен­

ная з а к а ч к а

 

воды

д о л ж н а

составлять 0,6—0,8 объема

пор и

более.

В среднем эту величину можно принять равной 0,7.

Л и ш ь

после

этого

можно

о ж и д а т ь

влияние закачки

воды

на

работу

эксплуа­

тационных

с к в а ж и н .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

К

моменту

достижения

максимальной

добычи

 

нефти

 

(«пи­

ки»)

отношение

текущей

закачки

к

отбору

составляет

величину

от 2 до 12, причем высокие

значения

этого отношения

характерны

д л я

з а л е ж е й

с низкой

нефтенасыщенностыо

(истощенных

 

зале ­

ж е й

при р„ = 30%

и

менее);

 

при средней

степени

истощения —

порядка

4 ч-6 и при

заводнении

с

начала

разработки — 1,5^-2.

3.

Пики

в добыче

нефти

достигаются

в момент,

когда

отбор

нефти компенсируется

закачкой .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. М а к с и м а л ь н а я

добыча

нефти

у д е р ж и в а е т с я

в

 

течение

4—

10 месяцев, и затем среднее снижение добычи нефти

составляет

30—70%

в год от максимальной зависимости

от темпа

п о д д е р ж а ­

ния пластового давления (закачки

в о д ы ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Экономически

целесообразный

предел

накопленной

закачки

воды

составляет

величину

порядка

1,25—1,70 поровых

объема,

а в среднем

о б щ а я

продолжительность

заводнения

соответствует

суммарному объему закачки воды в пласт, равному 1,5 поровых объема .

6.Минимальный дебит нефти одной с к в а ж и н ы определяется экономически целесообразным пределом.

7.Обычно добыча нефти возрастает до максимума по экспо­

ненциальному

закону

и затем снижается

по

тому

ж е

закону.

В работе

(200) И э р л о у ч ж е р о м и Ч ж у е р р е р о

выполнен

 

анализ

и сопоставление результатов

прогноза

обводнения

нефтяных зале ­

ж е й по пяти

 

наиболее

часто применяемым

дл я этих

целей

мето­

д а м : Стайлса

[202];

усовершенствованного

метода

Стайлса

[196];

Д и к с т р а M Парсонса

[198];

Пратса

и

др. [201] и

эмпирического

метода И э р л о у ч ж е р а

и Ч ж у е р р е р о

[200].

 

 

 

 

 

 

Прогноз

характеристик

заводнения

выполнен

 

на

примерах

двух резко различных

по состоянию

разработки

з а л е ж е й

нефти,

р а з р а б а т ы в а е м ы х с

п о д д е р ж а н и е м

пластового

давления .

 

 

228


Залежь

I — бартлсвилский

песчаник

(Bartlesvill

sand), з а л е ­

гающий

на глубине 270 м, до

начала

заводнения

значительно

истощенный, характеризуется относительно высокой газонасыщен ­

ностью.

 

 

 

 

 

 

 

Залежь

II

пенн-беннетскнй песчаник (Penn-Bennettsand),

з а л е г а ю щ и й на

глубине

750 м, в меньшей степени

истощенная и

не

с о д е р ж а щ а я

свободного газа з а л е ж ь .

 

 

 

 

Д л я характеристики

неоднородности

з а л е ж е й I

и I I по

прони­

цаемости

использованы

эмпирические

функции

распределения

проницаемости,

полученные по данным анализа керна.

 

 

Результаты расчетов дебитов нефти во времени и зависимостей

дебитов нефти от накопленной добычи нефти по методам

[ I — 3 ] ,

[5],

16] приведены на рис. 54—57. Н а

рис. 54—57

сопоставлены

 

 

 

 

 

Накопленное время,

месяцы

 

 

 

 

 

Рис. 54. Сопоставление

фактической и

проектной

добычи нефти

во времени

 

 

 

 

 

 

 

 

(пример I) .

 

 

 

 

 

 

 

/ — фактическая

кривая.

По

методу: 2 — Стайлса;

3

усовершенствованному

 

 

 

(Стайлса);

4 — Дикстра

и

Парсон'са;

5 — Пратса; 6 — эмпирическому.

 

 

зависимости дебитов нефти во времени и от накопленной

добычи

нефти дл я з а л е ж е й нефти

I и I I соответственно.

 

 

 

 

И з

сопоставления

результатов

расчетов qn

= qH(i)

дл я з а л е ж и I

(см. рис.. 54,

55)

следует,

что эмпирический

метод

[200]

д а е т

результаты,

наилучшим образом

согласующиеся

с

фактической

зависимостью qn

= qn

(t).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пики

(максимумы)

в

добыче

нефти,

полученные

по

методам

Стайлса

[202], Д и к с т р а

и П а р с о н с а [198],

более чем в 5 раз

выше

фактической,

по

усовершенствованному методу

Стайлса

[191] —

в 1,8 раза, П р а т с а [201] — в

1,2 раза,

а по эмпирическому

[200] —

пика в добыче нефти составляет 0,9 от фактической.

 

 

 

И з

всех

аналитических

методов

наилучшее

приближение к

фактической динамике дает

расчет по методу

П р а т с а .

 

 

 


Следует отметить,

что методы

Стайлса и Д и к с т р а — Парсонса

по своим исходным

предпосылкам

не применимы дл я прогноза

заводнения

з а л е ж е й

нефти типа I з а л е ж е й , сильно истощенных,

с о д е р ж а щ и х

газ в свободном состоянии.

 

10Щ

 

 

t - sго

 

 

л

\

 

 

:

 

f

\

\

 

 

У-

3

 

I

 

 

 

 

0,065-

0,13

0,195

0,26

Q,325

 

 

Накопленная

добыча

нефти

 

Рнс. 55. Сопоставление

фактической и

проектной

добычи

нефти от

накопленной добычи нефти (пример

I ) .

 

 

Обозначения см . на рнс. 54.

 

Расчеты по этим

методам

при заводнении з а л е ж и I были вы­

полнены лишь в целях

сопоставления .

 

 

Накопленное время, месяцы

Рис. 56. Сопоставление фактической и проектной добычи нефти во времени (пример I I ) . Обозначения см . на рис. 54.

230