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: 204
Скачиваний: 0
Б е з р а з м е р н ое |
время |
разработки |
(число |
объемов |
прокачанной |
||||||||||||
жидкости) : |
|
L* |
|
|
|
|
|
|
|
|
L* |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
* = ßoxo + |
( Ч : £ |
) 9 |
f |
— |
J,dF |
(L) + |
|
( 1 |
+ е |
) |
Г І |
Л |
^ |
(L), |
|
||
|
|
^эф.ср^ср^е |
»' |
|
|
|
|
|
^эф.ср^-ср^ •) |
|
|
|
|
||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л = |
J' ' т э ф ( ю ) / ( ш ) с і ш ; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
У 2 |
= |
J' /иа ф (со) со/ (со) dco; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
/Иэф (со) ш/ (ш) dco |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(е3 — 1) ш |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
І + - |
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
J |
|
1/ |
|
( е |
» _ 1 ) ( 0 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
со = |
А |
; |
таф = |
mpn; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
'«э - р . эр |
= |
1' |
Щ-Ь |
H |
/ |
( ш ) |
|
dco; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m — пористость; р — несртенасыщенность; |
л — коэффициент |
вытес |
|||||||||||||||
нения; |
k — проницаемость; |
/ (со) — плотность |
|
распределения |
пара |
||||||||||||
метра |
со; |
L i il, L * — минимальная |
и |
м а к с и м а л ь н а я |
д л и н а |
микро - |
|||||||||||
|
|
L?con |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
потока; |
с о в = — ; — |
— з н а ч е н и е |
п а р а м е т р а |
проводимости |
слоя, по |
которому фронт вытеснения достиг криволинейной галереи в сече нии длиной Li одновременно с прорывом воды по участку пласта со = соа в сечении длиной L c p .
§ 3. АНАЛИЗ И СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ, ВЫПОЛНЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ
Анализ и сопоставление |
аналитических методов |
расчета |
про |
||||
цесса обводнения д л я последующего |
выбора |
метода |
расчета на |
||||
той или иной стадии разработки месторождения, учитывая |
с л о ж |
||||||
ность реальных |
условий |
процесса |
фильтрации, целесообразно |
||||
выполнять поэтапно в следующей последовательности. |
|
||||||
1. С н а ч а л а выполняются расчеты |
технологических |
показателей |
|||||
разработки по |
к а ж д о м у |
из |
четырех |
наиболее |
распространенных |
254
методов расчета в практике проектирования |
разработки нефтяных |
||||||||
месторождений: |
по |
методам |
В Н И И |
( I ) , Т а т Н И И П И н е ф т ь |
(И), . |
||||
Б а ш Н И П И н е ф т ь ( I I I ) и Гипровостокнефть |
( I V ) д л я |
гипотетиче |
|||||||
ской з а л е ж и |
нефти. |
Расчеты |
выполняются |
для |
нескольких |
||||
вариантов по системам воздействия и плотностей |
с к в а ж и н и |
опре |
|||||||
деляются показатели |
разработки |
за |
5, 15 и |
30 |
лет |
разработки, |
|||
как это обычно делается при проектировании |
разработки, |
т. е. |
|||||||
составляется технологическая |
схема |
разработки |
гипотетического |
месторождения в четырех в а р и а н т а х в зависимости от методики
расчета технологических показателей по методике I , |
I I , I I I и I V . |
||
Сопоставляются |
технологические |
и экономические |
показатели, |
рассчитанные по |
методам I — I V , |
затем выясняются |
различия в- |
результатах расчетов путем постепенного их усложнения и при ближения к реальным условиям .
2. В простейшем случае фильтрации в |
системе |
«нагнетатель |
|||
ная — эксплуатационная |
галерея», приняв за |
эталон |
метод |
р а с ч е т а |
|
обводнения И. Ф. Куранова [105], |
оценить |
погрешности в |
расче |
||
тах вытеснения нефти |
водой по |
методам |
I — I V , обусловленные |
принятыми в указанных методах допущениями . При этом оценить
влияние |
степени |
неоднородности |
пластов |
по |
проницаемости и |
||||||||
соотношение |
вязкостей |
нефти |
и воды |
на |
х а р а к т е р |
результатов |
|||||||
расчетов |
по |
методам |
I — I V |
и |
результатам, |
полученным |
по |
эта |
|||||
лонному |
методу |
расчета И. Ф. К у р а н о в а |
[105]. |
|
|
|
|
||||||
3. Оценить влияние геометрии фильтрационного потока на из |
|||||||||||||
менение |
характеристик |
обводнения |
(учет переменных |
внутренних, |
|||||||||
фильтрационных |
сопротивлений) |
по сравнению |
с результатами |
||||||||||
расчетов |
по |
методам |
I — I V , п р е д п о л а г а ю щ и м |
фильтрацию |
в- |
||||||||
галерею |
с дополнительным |
внутренним |
сопротивлением. |
Более- |
удобно такое сопоставление с н а ч а л а выполнить на примерах одно
рядных |
систем с последующей оценкой влияния схем |
размещения |
|||
с к в а ж и н |
при различных |
плотностях сетки |
с к в а ж и н |
на |
динамику |
обводнения нефтяной з а л е ж и . |
|
|
|
||
4. Выполнить анализ |
и сопоставление |
результатов |
расчетов |
технологических показателей разработки д л я однорядных и мно горядных систем размещения с к в а ж и н различными методами расчетов, причем за эталонные принять методы расчетов, учиты
вающие х а р а к т е р фильтрационного |
потока |
в |
системе |
с к в а ж и н по |
||||||||
схеме «жестких» трубок тока [136], |
[ П О ] , |
[90] . Н а |
основе |
этого- |
||||||||
анализа д а т ь рекомендации по применению |
того или |
иного |
метода |
|||||||||
расчетов |
обводнения |
на различных |
стадиях проектирования |
раз |
||||||||
работки |
нефтяных |
месторождений . |
|
|
|
|
|
|
|
|||
I . В |
практике проектирования р а з р а б о т к и |
нефтяных |
месторож |
|||||||||
дений |
наибольшее |
распространение |
получили |
четыре |
аналитиче |
|||||||
ских |
метода |
прогноза |
обводнения |
нефтяных |
з а л е ж е й : |
методы |
||||||
института |
В Н И И |
|
(Ю. П. Борисов) |
[21], Т а т Н И П И н е ф т ь |
||||||||
(В. Д . Лысенко, Э. Д . Мухарский) |
[113], |
Б а ш Н И П И н е ф т ь |
|
(Сат - |
||||||||
таров |
M . М.) [157], Гипровостокнефть (В. С. Ковалев, |
М. Л . Сур- |
||||||||||
гучев, Б. Ф. Сазонов) |
[99]. |
|
|
|
|
|
|
|
255
Х а р а к т е р и с т и ки этих методов расчета обводнения |
неоднород |
||||||
ных пластов, исходные предпосылки и последовательность |
расче |
||||||
тов приведены в § 2 данной |
главы . |
|
|
|
|
||
Кроме общих допущений, изложенных в работах [157] и [99], |
|||||||
методы |
Б а ш Н И П И н е ф т ь и |
Гипровостокнефть |
при |
использовании |
|||
их в практике проектирования предполагают расчет |
дебитов |
жид |
|||||
кости по схеме |
«разноцветных» жидкостей . Принимается |
одно- |
|||||
жидкостная система. |
|
|
|
|
|
||
Сопоставим |
результаты |
технологических |
и |
экономических |
|||
расчетов |
показателей разработки, выполненных |
по |
указанным |
четырем методам, как это делается при составлении технологиче
ской схемы пли |
проекта разработки |
во В Н И И , |
Т а т Н И П И н е ф т ь , |
|
Б а ш Н И П И н е ф т ь |
и |
Гипровостокнефть. |
|
|
Технологические |
и экономические |
показатели |
определяются |
для нескольких вариантов по схемам размещения с к в а ж и н в сред нем за 5, 10. 15 и 30 лет разработки месторождения . При этом тех нологические показатели рассчитываются по четырем у к а з а н н ы м
методам, а экономические — по методике, |
принятой во В Н И И |
[95]. |
||||||||
Таким |
образом, |
по существу |
составляется |
технологическая |
||||||
схема разработки месторождения в четырех в а р и а н т а х |
(по |
мето |
||||||||
дике |
I — В Н И И ; |
I I — Т а т Н И П И н е ф т ь ; |
I I I — Б а ш Н И П И н е ф т ь ; |
|||||||
I V — |
Гипровостокнефти) . |
|
|
|
|
|
|
|
||
При этом сначала д л я оценки влияния |
принятых в к а ж д о м |
ме |
||||||||
тоде прогноза обводнения исходных предпосылок на |
результаты |
|||||||||
расчетов |
технико-экономических показателей разработки, расчеты |
|||||||||
по методам всех институтов выполняются |
при |
одном |
теоретиче |
|||||||
ском |
законе распределения |
проницаемости |
(логарифмически |
|
нор |
|||||
мальном) |
с одинаковыми |
п а р а м е т р а м и |
распределения |
а, |
kcv. |
|||||
З а т е м |
расчеты |
технологических |
показателей |
разработки |
выпол |
няются по всем четырем методам с учетом всех принятых в них
предпосылок, включая различие принятых функций |
распределения |
|||||||
проницаемости, а |
следовательно, |
и степени адекватности расчет |
||||||
ной схемы — модели пласта по |
проницаемости, |
фактическому рас |
||||||
пределению |
проницаемости. |
|
|
|
|
|
||
Экономические |
ж е показатели |
рассчитываются |
по принятой |
во |
||||
В Н И И методике |
качественного |
и |
количественного |
сопоставления |
||||
различных вариантов [95] . |
|
|
|
|
|
|||
В данном |
п а р а г р а ф е |
не ставится цель полного |
обоснования |
и |
||||
выбора рационального |
варианта |
разработки |
месторождения |
по |
методике геолого-промыслового, технологического и технико-эко-
чомического а н а л и з а |
того или |
иного |
института. |
Здесь |
более |
у з к а я |
|||
з а д а ч а : сопоставить |
технологические |
показатели |
вариантов |
разра |
|||||
ботки, рассчитанные по методам различных институтов, |
и |
выяс |
|||||||
нить влияние метода их расчета на |
оценку |
экономических |
показа |
||||||
телей по принятой во В Н И И |
методике. |
З а условный |
«эталон» |
||||||
принимаются |
результаты расчетов |
технологических |
показателей |
||||||
разработки по |
методике [21] В Н И И |
(Ю . П. Борисов) . |
|
|
|
256
Соп остав л ение методов проектирования разработки |
выполня |
|||||||||||||
ется на |
примере |
гипотетической |
з а л е ж и |
нефти |
длиной |
18 км и |
||||||||
шириной 5 км, |
р а з р а б а т ы в а е м о й |
при |
внутриконтурном |
завод |
||||||||||
нении. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З а л е ж ь характеризуется |
следующими |
геолого-промысловыми |
||||||||||||
данными . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь |
нефтеносности F, |
м2 |
|
|
• • . . . . . . |
9-10" |
|||||||
|
Эффективная |
нефтенасыщенная мощность Ii, м |
|
20 |
|
|||||||||
|
Пористость m |
. |
• |
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|||
|
Проницаемость k, д |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
||||
|
Балансовые запасы Ѵз.б. млн. т |
|
|
|
|
221,1 |
||||||||
|
Извлекаемые |
запасы Ѵ3.и, |
млн. т . |
|
|
|
185,1 |
|||||||
|
Начальное пластовое давление |
ртч, |
кгс/см2 |
|
120 |
|||||||||
|
Давление |
насыщения |
р и а с , |
кгс/см2 |
|
|
|
|
80 |
|||||
|
Забойное |
|
давление |
в |
эксплуатационных скважинах |
рс , |
|
|||||||
|
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
Давление |
|
на |
линиях |
нагнетания (рл.к |
= |
рнач). кгс/см2 |
. 120 |
||||||
|
Перепад давления (рл.н — Pc), |
кгс/см2 |
|
|
|
60 |
||||||||
|
Приведенный радиус скважин /с.пр, м |
|
|
|
0,1 |
|||||||||
|
Вязкость |
нефти в пластовых условиях |л„, сиз |
|
0,7 |
||||||||||
|
ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ <ЛВ, спз |
|
|
|
|
|
b |
|
1,0 |
|||||
|
Объемный коэффициент пластовой нефти |
|
1,2 |
|||||||||||
|
Плотность нефти в поверхностных условиях . . . . . . |
0,86 |
||||||||||||
В результате статистической обработки данных |
о |
проницае |
||||||||||||
мости |
пласта |
по |
керну |
получаем, |
что |
фактическое |
распределение |
проницаемости достаточно удовлетворительно описывается теоре
тическим |
законом гамма - распределения вида (тип |
I I I |
распреде |
||||||||||||||
ления |
Пирсона) : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
f (k) = Г ( 6 + 1 ) - Г ( 6 + 1 , |
c-k) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Г ( * + 1 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Плотность |
распределения |
имеет |
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
ft/A |
= |
— с & + ' |
i) |
kbe~ck. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I W |
|
Г (è + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П а р а м е т р ы распределения |
следующие: математическое |
о ж и д а |
|||||||||||||||
ние M (k) |
=0,25 |
д; стандартное |
отклонение |
а = 0,6 |
д. |
|
|
|
|
|
|
||||||
При описании фактического распределения проницаемости тео |
|||||||||||||||||
ретическим логарифмически нормальны м законом |
0 = 0,5 |
д, M(k) |
= |
||||||||||||||
= 0,25; |
функцией |
Саттарова |
0 =0,1 5 д, |
M(k) |
=0,45 |
д. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Итак, |
при |
расчетах обводнения |
[по |
методике В Н И И |
( I ) ] прини |
||||||||||||
мается логарифмически нормальный закон распределения |
прони |
||||||||||||||||
цаемости |
с п а р а м е т р а м и : |
|
о = 0,5 |
д, |
M(k) |
=0,25 |
д; |
|
по |
методике |
|||||||
Т а т Н И П И н е ф т ь |
( I I ) — гамма - распределением с 0 = 0,6 |
д и |
M(k) |
= |
|||||||||||||
= 0,25 |
д; |
по методике Б а ш Н И П И н е ф т ь |
( I I I ) — ф у н к ц и е й |
распре |
|||||||||||||
деления |
Саттаров а с 0 =0,1 5 д, |
M(k)=0,45 |
д; по |
методике |
Гипро- |
||||||||||||
востокнефть |
( I V ) — гамма - распределением |
с 0 = 0 , 6 |
|
д, |
M(k) |
= |
|||||||||||
= 0,25 |
д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
проектировании разработки гипотетической |
з а л е ж и |
несЬтн |
||||||||||||||
рассматривается |
вариант |
поперечного «разрезания» |
ее |
на |
пять |
17 В . С. Орлов |
257 |