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
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] .