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: 196

Скачиваний: 0

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

в) расчет дебитов жидкости и нефти во времени по методу экви­

валентных фильтрационных сопротивлений Ю.

П. Борисова

[ 1 6 ] г

[132], [ 1 3 3 ] — с х е м е

«проницаемых»

галерей

с дополнительными

внутренними сопротивлениями (см. § 4 гл. I I ) .

 

 

2.

При составлении

технологической

схемы

разработки

нефтя­

ного

месторождения

методы расчетов

технологических показателей

д о л ж н ы предусматривать: а) учет неоднородности пластов по про­ ницаемости, прерывистости и лпнзовпдности; б) различие вязкостей воды и нефти и изменение фазовых пронпцаемостей в переходной зоне нефть — вода; в) обязательный учет темпов и последователь ­

ности

ввода

с к в а ж и н

(элементов из группы с к в а ж и н )

в

эксплуа­

тацию; г) учет упругости пластов и флюидов в процессе

ввода

скважин в эксплуатацию до момента

достижения

 

установивше ­

гося

р е ж и м а

фильтрации

(условие последующего

 

применения

расчетных

методов

при т а к н а з ы в а е м о м

«жестком»

 

водонапорном

р е ж и м е ) ; д) приближенный учет геометрии фильтрационного

по­

тока в расчетах дебитов после прорыва; е) расчет

 

дебитов

ж и д ­

кости, нефти и нефтеотдачи во времени

(по годам)

за

основной

период и с меньшей степенью детальности за весь срок

р а з р а б о т к и

по всем р а с с м а т р и в а е м ы м при

проектировании в а р и а н т а м ;

ж )

в

за­

висимости от геолого-промысловой характеристики

месторождения

предусматривать

з а д а н и е двух

видов

начальных

 

и

граничных

условий:

з а д а н н ы е

перепады

давлений

или дебиты

 

жидкости

скважин .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчеты дебитов жидкости

нефти и нефтеотдачи

при

«жестком»

водонапорном р е ж и м е целесообразно проводить по наиболее рас ­

пространенному в

настоящее

время методу Ю. П. Борисова [21]

для неоднородного

пласта

по схеме «нагнетательная галерея —

«проницаемые» эксплуатационные галереи с дополнительными

внутренними фильтрационными

сопротивлениями».

Р а с ч е т н а я

схема — модель

непрерывного

неоднородного пласта — строится

при следующих

допущениях .

 

 

 

 

а) Исходное фактическое распределение проницаемости, полу­

ченное

по промысловым данным

(керн),

преобразуется

в распре ­

деление

трубок

тока (слоев)

различной

проницаемости

по опре­

деленному правилу [39] . При этом более неоднородное факти ­

ческое распределение проницаемости

по керну

преобразуется

в большей степени однородное (сужение

спектра

проницаемости) .

При использовании данных о проницаемости, полученных в ре­ зультате промысловых гидродинамических или геофизических

исследований,

нет необходимости * в .преобразовании спектра про­

ницаемости

в

спектр

трубок тока различной

проницаемости .

б) П о преобразованному спектру трубок

тока различной про­

ницаемости

 

строится

слоистопеоднородная

по

проницаемости

модель пласта. Трубки тока в ы к л а д ы в а ю т с я в «штабеля» по мощ ­ ности.

в) Принимается условие отсутствия перетоков м е ж д у отдель­ ными слоями.

277


г)

Непоршпевое

вытеснение

в

неоднородных

слоях (трубках

тока)

преобразуется

в поршневое

в

неоднородном

пласте.

д) Принимается допущение пропорциональности дебитов прони­ цаемости полученных таким образом слоев, аналогичное допуще­ нию М. М а с к е т а [118].

е) Расчетная схема - модель пласта предусматривает использо­ вание фактического распределения проницаемости или описание его той ИЛИ ИНОЙ теоретической функцией распределения, в наи­

лучшей степени

описывающей фактическое

распределение.

В

соответствии

с изложенной

выше

 

расчетной

схемой-

моделью

непрерывного

неоднородного

по

проницаемости пласта

выполняются расчеты д л я

одного

элемента

пласта

по

методике

Ю. П. Борисова

[81] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Когда фактическое распределение проницаемости достаточно

хорошо согласуется с теоретическим логарифмически

нормальным

законом

распределения,

расчеты

обводнения

могут

выполняться

на Б Э С М - З М по

программе

010-66,

составленной

Л . И.

Егоровой

и 3. К. Рябининой

[ 3 9 ] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод

работы

[21]

дает удовлетворительную

согласованность

результатов

с

расчетами

по схемам,

учитывающим

геометрию

фильтрационного потока до прорыва и после него д л я

многоряд­

ных систем

с к в а ж и н

(семь и более) .

 

 

 

 

 

 

 

На

этой

ж е

стадии

проектирования

разработки

целесообразно

т а к ж е применять

метод

расчета

обводнения

 

(§ 4,

гл. V I I ) , учиты­

вающий геометрию фильтрационного потока по схеме эквивалент­

ной

галереи

и позволяющий рассчитывать

процесс

обводнения

до

и

после прорыва с приближенным учетом

фильтрации

в си­

стему

с к в а ж и н

[91] .

 

 

 

 

Этот метод достаточно несложный, позволяет выполнить рас­

четы

«вручную» и не требует предварительного построения

поля

линий

токов.

 

 

 

 

 

При расчетах обводнения по методам работ [21],

[91]

в про­

цессе

составления технологической схемы разработки

необходимо

учитывать темп и последовательность ввода скважин в эксплуа ­ тацию по методике, изложенной в § 4, гл. I и работах [145], [89] . Приближенный метод учета темпа ввода скважин в эксплуатацию (времени разбуривания месторождения) исходит из условия ис­ пользования характеристик обводнения одного элемента системы р а з м е щ е н и я скважин при мгновенном их вводе и последующего

поэлементного

ввода месторождения в разработку .

П р и оценке

технологических

показателей интенсивных систем

р а з р а б о т к и (однорядных, пяти-

и семиточечных и др.) рекомен­

дуется применять приближенные методы расчетов процесса об­ воднения, учитывающие геометрию фильтрационного потока и не­

однородность

пластов

[80], [81] .

Последовательность расчетов

обводнения

по

методам

работ

[80], [81] з а п р о г р а м м и р о в а н а

Л . И. Егоровой

на Б Э С М - З М д л я непрерывного неоднородного

по проницаемости пласта . Методы

расчетов [80], [81], [91] позво-

278


л я ют рассчитать дебиты жидкости, нефти и нефтеотдачу до про­ рыва и после него и избежать больших погрешностей в их оценке после прорыва воды в скважины .

Учет прерывистости, линзовидности коллектора проводится по методам работ [39], [56] путем соответствующего ввода коэффи ­

циента охвата, обусловленного этим видом

неоднородности

пласта .

П р и

расчетах

дебитов

и

нефтеотдачи

необходимо

т а к ж е

вводить

в расчетные формулы

коэффициент охвата

по мощности ib;, [52] .

3.

При

составлении

 

проекта

разработки

нефтяного

 

месторожде­

ния целесообразно

применять

методы

расчетов технологических

показателей, в большей степени учитывающие реальный

процесс

фильтрации в пористой среде.

 

 

 

 

 

 

Р а с ч е т н а я

схема - модель неоднородного

пласта

строится сле­

д у ю щ и м образом .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

Так

же,

как

и

в

схеме,

исходное распределение

проницае­

мости

по

методу Ю. П. Борисова [39]

преобразуется в

распреде­

ление

трубок тока (слоев) различной проницаемости.

 

 

б)

Преобразованный

таким

образом

спектр

проницаемости

представляется набором слоев различной проницаемости, отделен­

ных друг от друга непроницаемыми перемычками бесконечно

ма­

лой мощности

(условие

отсутствия перетоков

между

с л о я м и ) .

в) В отличие от схемы 2 не принимается допущение о пропор­

циональности

дебитов

проницаемости.

 

 

 

 

 

 

г)

Берут

теоретическую

функцию

распределения

проницае­

мости, наилучшим образом согласующуюся с фактическим

распре­

делением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет дебитов жидкости и нефти во

времени д л я однородного

по проницаемости слоя выполняется по

схеме

«жестких»

трубок

тока

в системе

скважин

в

соответствии

с р а б о т а м и

[ПО,

136],

причем за основу принимается схема

расчета, и з л о ж е н н а я в

работе

А. К. К у р б а н о з а

[110],

а схема

расчета

работы

[136]

рассматри ­

вается как ее некоторое упрощение.

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная

 

схема

предполагает

предварительное

построение

поля

линий токов

и

выделение

в

нем

«жестких»

трубок

 

тока.

Расчет выполняется

д л я к а ж д о й

трубки тока

с

последующим

суммированием во времени результатов расчетов по всем т р у б к а м

тока и

слоям

различной проницаемости

слоистонеоднородного

пласта .

 

 

 

 

 

 

И з л о ж е н н у ю

последовательность расчетов рекомендуется при­

менять

д л я трех-

и пятирядных систем

р а з м е щ е н и я

эксплуата ­

ционных скважин при двустороннем напоре

(по существу

полутора-

и двух с половииойрядных систем), когда значительны

погреш­

ности в расчетах дебитов жидкости без

учета системы

с к в а ж и н

после прорыва

(примерно 30—45%).

 

 

 

Так ж е , как и в предыдущем случае, прерывистость и линзо-

видность пластов

учитываются путем ввода коэффициента

охвата,

обусловленного этим видом неоднородности, и учитывается не­ полнота охвата по мощности ф/,.


Р а с ч ет обводнения по методам, изложенным в работах [НО,

136], для большого числа слоев слоистонеоднородного по

про­

ницаемости

пласта

(например,

50)

становится

громоздким,

трудо­

емким, с большей затратой времени на БЭСМ - ЗМ .

 

Поэтому

следует

использовать

сочетание

расчетных схем ра­

бот [ПО] , [136],

с

расчетной

схемой

М а с к е т а — Б о р и с о в а

[21] ,

предполагающей

пропорциональность

дебитов

отдельных

про­

слоев различной проницаемости произведению kh.

 

 

Тогда дебит

жидкости во

времени

следует

рассчитывать по

схеме «жестких» трубок тока для однородного пласта со средней

проницаемостью

по методам,

изложенным в работах [ П О ] , [136J,

а долю

нефти

в потоке

жидкости

и

нефтеотдачу — по

методу

Ю. П. Борисова

[21J, или ж е дебит

жидкости

и нефти

рассчиты­

вать по методу

из работы [ПО ] для прослоя

с наиболее

низкой

проницаемостью

с последующим

пересчетом от прослоя

к

прослою

с учетом

условия,

что q==kli. a

t=l/k

 

и суммированием

резуль­

татов по прослоям

различной

проницаемости

во

времени [92] .

Д л я

семи-, девяти- и однниадцатпрядных

систем с

двусторон­

ним напором или трех- и пятирядных

систем размещения

скважин

с односторонним напором может быть

применена расчетная схема-

модель

и последовательность

 

расчета

по схеме

«проницаемых»

галереи

Ю. П. Борисова

[21]

(см. п.

2 — методы

расчетов при

составлении технологической

схемы

р а з р а б о т к и ) .

Таким

образом,

при большом числе одновременно работающих рядов эксплуата ­

ционных скважин

уменьшаются

погрешности

расчетов

по схеме

г а л е р е я — г а л е р е я

и

становится

в большей степени обоснованным

применение методов

расчетов, не учитывающих

характер

фильтра ­

ционного потока в системе скважин . Следует заметить, что д о

прорыва

результаты

расчетов обводнения

по методам без геомет­

рии фильтрационного

потока

и с учетом ее по существу

совпадают .

Расчеты технологических

показателей

однорядных

и

площад ­

ных систем рекомендуется выполнять по приближенным

методам

расчетов процесса обводнения, учитывающим геометрию

пласто­

вых фильтрационных потоков [80, 81] .

 

 

 

 

 

Н а и б о л ь ш е е число реальных факторов

фильтрации

неоднород­

ных жидкостей в неоднородной пористой

среде учитывает

метод

расчета характеристик обводнения на гибридных,

аналогово-циф -

ровых вычислительных м а ш и н а х

типа АЦВК - «Сатурн»

[92] (см.

§ 3, гл. V I I ) . Этот

метод следует

применять при составлении

про­

ектов разработки и доразработки, когда

имеется

и с ч е р п ы в а ю щ а я

геолого-промысловая

информация о пласте.

 

 

 

 

Метод

расчета

обводнения на

А Ц В К - « С а т у р н »

учитывает зо­

нальную и слоистую неоднородность пластов по проницаемости,

прерывистости и линзовидности, позволяет' з а д а в а т ь в общем

виде

зависимости «фазЪвая проницаемость — насыщенность»,

геометрию

пластового фильтрационного потока по схеме изменяющих

свою

форму во времени линий токов в процессе перемещения

границы

раздела нефть — вода.

 

 

280


К р о ме того, при выполнении расчетов обводнения

на стадии

составления технологической схемы р а з р а б о т к и метод

А Ц В К - « С а -

тури» позволяет учесть интерференцию элементов с к в а ж и н

или

отдельных скважин, перемещение

В Н К при расчетах

обводнения

при различных

темпах

и порядке

ввода их в эксплуатацию .

 

И з л о ж е н н ы е

методы

расчетов

предполагают ту или

иную

схе­

матизацию реальных условии неоднородного пласта, ту или иную расчетную схему-модель.

При расчетах обводнения неоднородных пластов

на

стадии

составления

проекта разработки,

когда имеется сравнительно про­

д о л ж и т е л ь н а я

история

разработки з а л е ж и

(зависимости

дебитов

жидкости,

нефти,

пластовые и

забойные

д а в л е н и я

во

времени

и др . ), м о ж н о

оценить

комплексные характеристики

неоднород­

ности пластов.

Эта

комплексная

характеристика неоднородности

пластов, полученная на основе решения обратной задачи по из­ вестной истории разработки, используется затем в расчетах по прогнозу обводнения тем или иным аналитическим методом рас­ чета этого процесса. Оценка неоднородности пластов по известной истории разработки и расчеты технологических показателей могут быть выполнены, например, по методу [77] . При этом расчеты по

прогнозу обводнения в большей степени

п р и б л и ж а ю т с я

к реаль ­

ности.

 

 

 

 

 

 

Кроме аналитических методов расчета обводнения на этой ста­

дии

целесообразно

использовать

методы,

основанные

на

примене­

нии

уравнений

материального

баланса и

разумной

экстраполяции

на непродолжительном отрезке времени. Фактические характери ­ стики обводнения по известной истории разработки изложены, например, в работах [146], [68] .