ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 118
Скачиваний: 0
Вопросами анализа эксплуатации водонефтяных и газо нефтяных зон занимались многие исследователи. При этом изуча лись следующие задачи: причины обводнения скважин, факторы, влияющие на продолжительность безводного периода, влияние темпа отбора жидкости на содержание воды в продукции скважин и на величину коэффициента нефтеотдачи, выбор оптимальных ин тервалов вскрытия продуктивных горизонтов и др. Все эти вопро сы имеют первостепенное значение для разработки нефтяных мес торождений.
Как показали многочисленные анализы разработки месторож дений, водный период эксплуатации занимает основную долю от всей эксплуатации залежи. Однако продление безводного периода по-прежнему остается основной задачей в нефтедобыче. При этом эффективность безводного периода должна характеризоваться не просто его продолжительностью, а долей извлекаемых запасов за данный период.
Мы будем рассматривать эту задачу в условиях вытеснения нефти к забоям несовершенных скважин активной подошвенной во дой в однородно-анизотропном пласте. Жидкости считаются несжимаемыми, фильтрация подчиняется закону Дарси. Коэф фициент извлекаемых запасов за безводный период (в момент, когда поверхность раздела нефть •— вода достигла забоя несовершенной
скважины) работы каждой скважины определяется отношением |
|
|||||||||
суммарного отбора |
нефти |
EQ = |
Qt |
к |
удельным |
геологическим |
|
|||
запасам V, т. |
е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R _ 9L - М |
|
|
|
Х (1 2 0 ) |
|
|||
|
|
v ~ |
V ~ |
V |
|
|
|
|
|
|
Правая часть формулы X (120) может быть представлена в без |
|
|||||||||
размерном виде следующим образом: |
|
|
|
|
|
|||||
|
Р = |
a qx (Р, h) = |
а£ Q (р,А) |
|
(Х121) |
|
||||
|
р |
А ,’ |
|
Ло ’ |
|
kz |
|
Х(122) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а |
‘ - т - |
|
|
- |
Л * |
|
, |
|
Х(123) |
|
а&в(аф) ’ |
|
^ |
kH(3о) |
k* Ы |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
Здесь q и т (о, |
h) — безразмерные дебит и время безводного перио |
|
||||||||
да, определяемые по X (107) |
и X (ПО); а — коэффициент, учиты |
|
||||||||
вающий подвижность фаз |
и фазовые |
проницаемости; |
а — началь |
|
||||||
ная нефтенасьпценность; а0— содержание погребенной |
воды; аф — |
|
||||||||
насыщенность |
нефтью на |
фронте |
вытеснения; к* |
и к* — относи |
|
|||||
тельные фазовые проницаемости; |
кг |
и кг — проницаемости вдоль |
|
|||||||
и перпендикулярно напластованию; R 0— радиус дренажа скважи |
|
|||||||||
ны; ho — начальная нефтенасыщенная мощность пласта! (*= —н— |
о |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RB |
165
я0^го(Ю-,я--го-, k-o,3
—отношение коэффициентов вязкости нефти к вязкости воды в пластовых условиях; х— анизотропия пласта.
Коэффициент нефтеотдачи р*, отнесенный к недовскрытой мощности пласта h0, за безводный период определится формулой
|
Р* = |
-т Ъ ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х (124> |
Функция |
X (121) рассчитана с помощью электронно-вычислитель- |
||||||||||||
ной |
машины в широком диапазоне параметров |
р, h, |
q, R = —5 и |
||||||||||
при |
фиксированных о = |
0,8; |
а0 = |
0,2 и |
сф = |
0,7. Результаты рас |
|||||||
четов для |
одного |
из |
вариантов |
Що = |
2 0 0 0 , 7 |
= _ 2 ) предста |
|||||||
влены на рис. 78. Анализы |
показывают, |
что при |
увеличении тем |
||||||||||
пов отбора нефти за |
безводный период |
коэффициент |
извлечения |
||||||||||
запасов р и коэффициент нефтеотдачи р* |
для интервала ( h o — b ) |
||||||||||||
увеличиваются |
при |
фиксированных р |
и h . |
Причем значительное |
|||||||||
увеличение наблюдается |
для небольших безразмерных дебитов q. |
||||||||||||
С увеличением |
q рост р постепенно замедляется, |
и при q = [ 1 0 |
коэффициент извлечения запасов достигает своего максимального
значения, практически становясь величиной постоянной,
Р = Рm a x = const.
166
Р и с . 79. Коэффициент максимального извлечения |
(3max = p(p, h) за'безводный |
||||||||||
|
|
период: R= 2 000; |
р = 2,6 |
|
|
|
|
||||
Графическая |
зависимость |
$тах = f |
(р, |
h) представлена |
лишь |
||||||
для варианта R0 = 2000, р, = |
2,6. |
Для других |
вариантов |
анало |
|||||||
гичные построения могут быть выполнены |
по |
данным |
табл. |
2 1 |
|||||||
(приложение |
к |
диссерт. |
[17]). |
(1 2 1 ) произведен для скважин, |
|||||||
Заметим, |
что |
расчет функции X |
|||||||||
несовершенных |
только |
по степени |
вскрытия |
пласта. |
Графики |
||||||
(рис. 79) показывают, |
что |
коэффициент |
извлечения |
запасов |
р |
увеличивается с уменьшением параметра р, т. е. с увеличением анизотропии пласта и с уменьшением t. Причем увеличение р для h < 0,5 оказывается несущественным и особенно для р < 1 . Очевидно, оптимальные интервалы вскрытия будут лежать в пре делах 0,3 < h < 0,5 в широком диапазоне параметра р (рис. 79).
Приведенные графики (рис. 79) могут быть использованы так же и для определения безводного периода или анизотропии плас
та. А именно, при известных |
р и |
h из графиков определяется р, |
||||
затем безразмерное время |
т |
находится |
из формулы |
X (1 2 1 ), |
||
а переход к |
размерному |
времени осуществляется по |
формуле |
|||
X (111). При известном времени безводной |
эксплуатации t безраз |
|||||
мерное время подсчитывается по формуле X (1 1 1 ), коэффициент р |
||||||
определяется |
по формуле |
X (121), а затем |
из графиков |
(рис. 79) |
||
при известном вскрытии |
h находится р. |
|
|
167
19. Учет интерференции несовершенных скважин в залежах с подошвенной водой при расчетах времени безводной эксплуатации
Впервые теория взаимодействия скважин изложена В. Н. Щелкачевым и Г. Б. Лихачевым в труде, в котором подведены итоги исследовательских работ в этом направлении, проведенных в ГрозНИИ в 1935—1937 гг., и дан критический анализ ранее существо вавших теорий интерференции скважин. Таким образом, теория взаимодействия скважин была фундаментально разработана со ветскими исследователями еще до появления книги Маскета [31.
Дальнейшее развитие теории взаимодействия скважин нашло свое отражение в работах В. Н. Щелкачева, Г. Б. Пыхачева, И. А. Чарного, Б. Б. Лапука, А. П. Крылова и соавторов и др. Учет гидродинамического несовершенства скважин при их интер ференции является задачей весьма сложной. Наиболее эффектив ное решение этой задачи при притоке однородной жидкости к не совершенным скважинам круговых батарей предложено проф. В. Н. Щелкачевым. Используем этот метод для решения нашей
задачи.
Рассмотрим движение несжимаемой жидкости к п гидродина мически несовершенным равнодебитным скважинам одной симмет ричной круговой батареи с радиусом R (рис. 80). Пласт принимает ся однородно-анизотропный, фильтрация происходит по линей ному закону. Давления на забоях всех скважин (Рс), радиусы сква жин (гс), гидродинамическое несовершенство всех скважин и рас
стояния |
между скважинами (2а) принимают одинаковыми. Р0 — |
|
давление |
на |
контуре питания R K. Нефть подстилается активной |
подошвенной |
водой. |
В точной постановке решение этой задачи сталкивается с боль шими математическими трудностями. Приближенно данную за дачу можно решить следующим путемЕсли воспользоваться схемой жесткой трубки тока для единичной скважины в круговом пласте, то дифференциальное уравнение для времени прорыва подошвенной воды к забою скважины запишется формулой X (1 0 2 ). Очевидно, уравнение X (102) будет учитывать интерференцию сква жин, если в нем разность потенциалов (Ф0 — Фс) выразить как результат взаимодействия п несовершенных скважин в ряду или батарее.
Рассмотрим приток к единичной несовершенной скважине в круговом пласте (рис. 70). Выделим мысленно соосную цилин
дрическую поверхность в пористой среде радиуса R c = |
h, |
где |
h0— первоначальная нефтенасыщенная мощность пласта. |
В |
§ 6 |
гл. IX показано, что при притоке однородной жидкости в |
1 зоне, |
радиуса Rc, движение будет пространственное, а во II зоне(£?0—
Rc) — существенно плоско-радиальное. В процессе подъема ВНК, очевидно, нефтенасыщенная мощность будет уменьшаться, сле
ше
Р и с. |
80. С х е м а п р и т о к а к к р у г о в о й б а та р е е |
с к в а ж и н |
||
довательно, 1 |
зона будет |
сокращаться |
и |
радиус ее будет |
определяться |
соотношением |
/<£= h. Но |
так |
как величина h |
трудноопределимая, то с некоторым запасом вместо нее можно принять h0.
Для зоны пространственного движения дебит несовершенной
•скважины может быть определен по формулам Маскета или по фор мулам, приведенным в гл. IX. Для нашей задачи используем фор мулу IX (59). Согласно В. Н. Щелкачеву [38], потенциал на стен
ке любой совершенной |
скважины (1 зона радиуса R c, |
рис. 70) |
||
в круговой батарее в однородном пласте записывается |
формулой |
|||
Ф = |
Ф„ |
Q |
In Я1" - R2п |
X(125) |
|
|
2 я / г 0 |
nR'cRnlR” |
|
Подставляя Х(59) |
в X (139), |
находим |
|
|
Ф „ — Фс |
In |
Я2п — К2" , |
X(126) |
|
|
2 и hr, |
nR-R'^-'R" |
|
|
|
|
|
||
|
Еп = |
In |
+ C -f C" |
X(127) |
169