Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf

нение

гидродинамических

расчетов в связи с этим

становятся

не

оправданными . В таком случае гидродинамические

расчеты

по

оценке

технологических

показателей разработки

целесообразно

считать

изменение дебитов во времени

как

до, так и после

проры­

ва воды

в эксплуатационные

с к в а ж и н ы .

Однако иногда достаточно ограничиться определением средних

дебитов

и сроков по этапам разработки .

Общепринятые

методы

расчета

дебитов во

времени

по

схеме

однородного

пласта при

вытеснении нефти

водой [ 1

, 2]

позволяют

определить

эти

х а р а к ­

битов до прорыва воды и после

него по

схеме

однородного

пла ­

ста

с учетом изменения фазовых проницаемостей в переходной

зоне

нефть — вода и оценивается

влияние

этого

фактора на

пока ­

Ю. П. Борисову

[ 1 ] . Т а к а я

схема расчетов

не

учитывает

геомет­

рию пластовых

фильтрационных

потоков в

момент прорыва воды

в эксплуатационные скважины и

в особенности после него.

Учет характера фильтрационных потоков после прорыва в зна ­

чительной мере

усложняет

гидродинамические

расчеты

процесса

сторождении и ее достоверность

не оправдывают применения бо­

лее точных, но и более сложных

методов расчета.

Иначе обстоит дело на стадии составления проекта

разработки

месторождения,

анализа и регулирования процесса

разработки .

Н а

этих стадиях

разработки мы

имеем большее количество и бо­

лее

высокое качество исходной

геолого-промысловой

информации

но и более сложные методы расчетов и, в частности,

методы,

учи­

т ы в а ю щ и е характер фильтрационных потоков.

В последующих главах излагаются и эти методы расчета деби­

тов с учетом

характера фильтрационных потоков до прорыва

воды

и после него.

Указанные выше методы расчета дебитов при заданных пере­

падах давления рассматриваются д л я одного пласта

(горизонта),

как элемента

многопластового месторождения." Ч а щ е

всего

з а в и ­

делять мгновенные значения дебитов

скважин,

работающих

при

забойных давлениях рс

ниже давления

насыщения

рнас

и

давлении

на контуре питания рк

выше давления

насыщения.

В работе [23] показано, как сравнительно

просто

учитывать

изменения фильтрационного сопротивления в зоне движения

водо -

нефтяной смеси вследствие изменения

фазовых

проницаемостей.

Пользуясь формулами, приведенными в работах

[32]

и

[23],

м о ж ­

но определить дебиты или давления в тот или

иной

момент

вре­

мени в зависимости от

положения фронта водо-нефтяного

контак­

та. Повторив определение' искомых величин для

ряда

различных

Однако иногда вполне можно удовлетвориться

определением

сроков отдельных

этапов разработки и средних дебитов.

К р о м е

того, независимое

определение продолжительности

этапов

разра ­

ботки полезно и для проверки правильности кривой

изменения д е ­

бита во времени.

Выведем расчетные формулы для определения

сроков

р а з р а ­

ж и н а х

р с < Р и а с

и Рк>Риас

с

учетом

изменения

фазовых

проницае­

мостей в зоне вытеснения

нефти водой.

Полосообразная

залежь

Однородная по проницаемости и по мощности нефтяная залежь -

эксплуатируется

при

постоянных и

одинаковых

во

всех

рядах з а ­

бойных

давлениях

рс,

меньших

давления

насы

щения

рнас Д а в л е н и е

на

Ряд h-muut- о

контуре питания

рк>Ралс-

В

этих

условиях

в

пла­

Ряді Рядг\-

стовой

системе

можно

Ï

ff/W-

выделить

следующие

че­

і +

ш р

тыре

области

пласта

(рис.

5) .

Л Рн

I — от

контура

пита­

ния до начального поло­

-Рк

жения

контура

нефтенос­

ности,

в

которой

дви­

ж е т с я

вода вязкостью ц.в

Рис. 5.

Расчетная

схема

полосообразной

з а л е ж н .

при

абсолютной

прони­

/ — контур

питания.

П о л о ж е н и е

контура

нефтеносно ­

сти: 2 — начальное;

3 — текущее; 4 — линия

разгази -

цаемости

пласта

k.

рования.

II—от

начального

до

текущего

положения

контура

нефтеносности, где движутся

нефть

и

вода

при фазовой проницаемости

соответственно

kH и

kB.

•

I I I — от

текущего

положения

контура

нефтеносности

до

линии

разгазировання

движется

нефть

вязкостью

ц.а

при

проницае­

мости

к.

I V — о т

линии

разгазировання

до

линии

размещения

ряда

•скважин,

в

которой

газонефтяная

смесь

вязкостью

нефти

и

газа

ц п и

ц г

при

фазовых

проницаемостях пористой среды

ku

и

kv.

Расчетная схема представлена на рис. 5.

Время перемещения контура нефтеносности от начального по­

ложения до первого ряда определяется интегрированием

(в

преде­

лах от нуля

до Г и от нуля до L„)

выражения

d t ^ — ^ - L

. -

(ІІЛ)

где ß — объемный

коэффициент пластовой нефти;

m — пористость;

а — коэффициент

использования

пор;

5 — ширина

з а л е ж и ;

Іг —

мощность

пласта;

Q — д е б и т

з а л е ж и

в момент

t в объемных

еди­

ницах на поверхности.

Исходя из условий неразрывности потока, выражение д л я де­

бита

з а л е ж и

в общем

случае

м о ж н о

записать

в следующем

виде:

Skh

(Рк — Pa)

Skh

(РЕ. — P)

Q _

Ин

Им

о

Ив

-LB)

Р

(^К

Им

Skh

(Р-

Рнас)

_

H"

Skh(H„ — Hc)

(II.2)

" ^нас)

где р

— давление

на контуре нефтеносности L( ] , в момент

времени

t;

ß — объемный коэффициент пластовой нефти;

Ни—Нс

— разность

функций С. А. Христиановнча:

•

Я н - Я с

= = Г - ^ - г ф ;

J ИН(РШР)

Pc

fu(p) — о т н о с и т е л ь н а я

проницаемость

породы для

нефти;

р — неф-

теиасыщенность; шэ

— эквивалентное

внутреннее

сопротивление

ря­

дов скважин

в течение

первого этапа

разработки

з а л е ж и ,

опреде­

л я е м о е • согласно

работе

[16];

ß — коэффициент

сопротивления

д в и ж е н и ю

потока

. водонефтяной смеси

в зоне промывки

нефти

водой .

Согласно

работы

[23]

Q

для

полосообразной

з а л е ж и

можно

.записать в

виде

ß

=

1,7-f 8z4, +

25zJ,

Zl

[ L 5 (!

—Ро.н —Рев)—2ф] =

0,0 ІЦ„,

где р е в — н а с ы щ е н н о с т ь

порового

пространства

связанной

водой.

Используя

свойства

производных

пропорций

из

уравнения

( I I . 2 ) ,

получаем

Skli

Рнас) + ИнР (Ян - Яс)]

- 7 —

[(Рк -

(II.3)

— (LK — LH) + — ß (L H — і ф ) + Іф + шэ і

П о д с т а в л я я

уравнение (II.3) в

( I I . 1),

найдем

dt

тоціа

—

(ЦІ — LH)

+

— Q (LN — Lф) +

Іф +

w3 l

dLФ

(И.4)

* [(Рк -

Рнас) +

ЦяР (Яя

-

Яс )]

Интегрируя

уравнение

(П.4)

в указанных

выше

пределах,

получим

Г-^-(£к — L H ) +

* КРК — Рнас) +

І^нР (Ян — Яс )]

L Ни

+

(1,7 +

&ф + 25z«) -Ь-

+

Jf- +

соэ 1 ] .

(II.5)

Средний дебит

в течение

первого этапа

разработки з а л е ж и со­

ставит

• •

.

•

•

Q

Ѵзл„

mahSLH

Fuß

Аналогично

определяются

сроки разработки

и средние

дебиты

з а л е ж и

на последующих

этапах ее

разработки .

Нетрудно убедиться,

что

из уравнения

(11:5)

можно

получить

ф о р м у л ы для частных случаев поршневого вытеснения нефти

водой

и работе скважин при забойных давлениях выше давления

насы­

щения .

• 2ф = 0,

Так,

например,

приняв

в уравнении

(II.5)

а

затем

2ф = 0 и k = k0 соответственно, получим

. .

В

2

V '

Ав

к

Т

7 = В

Цв

т

2

L Ин

г д е

maf.i„LH

В.

А[(Рк-Рн) +

,Ц;нР ( Я н - Я с ) ]

При Рс^рнас

будем иметь

"

Рис. 6. Расчетная схема круговой

з а л е ж и .

/ — контур питания. П о л о ж е н и е

контура

А [ ( Р к - А . ) + | і я Р

(Нн-Нс)\ J L

\ ^ н

Ru

I

R

dR<p,

(11.6)

где Q — сопротивление

д в и ж е н и ю

потока

водонефтяной

смеси в

зоне промывки нефти водой.

[23] Q можно записать

Д л я круговой з а л е ж и

согласно

работы

в виде

£2 = ( і , 7 + 5 0

4

- ^ - г Ѵ

п

^

- ^

5 г * +

12г<1')

+

\

Riѵ -Ri

Я

ф

н

+

R»

+

VRI-RI

•In

\ л.

R»

)