Файл: Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Проектирование разработки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 415

Скачиваний: 1

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

Время при заданном постоянном перепаде давления для серии заданных зна­ ний Гф

т 6ц/ф

+

25гф +

2а +

 

 

2k (Рн -

Рд)

 

 

 

 

 

 

+ 2jn0 In

а

+

(1,7 — fx0) In

ГФ

1

(IX.10)

 

rcnVe

J*

п V гсдГсн

 

 

 

 

Порядок проведения расчетов такой же, как и в вышеописанных случаях. Пользоваться приведенными формулами можно до момента начала обводнения Добывающих скважин, который приближенно определяется по формуле

г * = V

(2<т+

°i05i)

<1хл1>

« Р азр езаю щ и й

» ряд.

При «разрезании» нефтяных залежей рядами

нагнетательных скважин в первое время целесообразно, как это было предложено акад. А. П. Крыловым, сначала нагнетать воду не во все скважины «разрезаю­ щего» ряда подряд, а через одну, интенсивно отбирая нефть, а затем и какое-то количество воды из промежуточных скважин. При этом быстро наращивается Добыча нефти на месторождении, форсируется формирование сравнительно уз­ кого водяного «коридора», от которого ВНК затем более равномерно продвигается к эксплуатационным скважинам.

Вероятно, такой же порядок разработки целесообразен и при применении описанной линейной (фронтальной) системы разработки (при применении ее с на­ чала разработки залежи).

Если эксплуатируются только скважины «разрезающего» ряда, можно рас­ сматривать его как линейную цепочку попеременно чередующихся нагнетатель­ ных и добывающих скважин и считать их равнодебитными. Тогда дебит одной нагнетательной или добывающей скважины «разрезающего» ряда (или перепад давления при заданном дебите) можно определить из уравнения

^ ( Р

н - Р Л - ^

^ +

. Ь ф + г Ц

+ ^ п ^ .

(IX .,2,

Время для определения соответствующих положений Гф при заданном по­

стоянном перепаде давления

 

 

 

t =

г2

 

 

 

 

к

+

+ ,п

+ с •’ - " • > t J t ] ■

-

 

 

 

 

 

(IX.13)

Уравнениями (IX. 12) и (IX. 13) можно пользоваться с достаточной степенью точ­ ности при Гф С 1,5а. Примерно в этот момент начинают обводняться промежуточ­ ные скважины, временно являющиеся добывающими, и процесс существенно осложняется.

§ 2. РАСЧЕТЫ ПРОЦЕССА ОБВОДНЕНИЯ ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН

При расчете процесса обводнения добывающих скважин используют формулы и уравнения, полученные с учетом упрощающих предположений. Прежде всего выделяют один элемент рассматриваемой системы площадного заводнения. Остальные части считают работающими одновременно и с одинаковыми режимами.

187


Принимают далее, что забойные давления в нагнетательных и добывающих сква­ жинах постоянны, а поле линий тока в процессе фильтрации не меняется.

В действительности, в процессе вытеснения нефти водой при любом соотно­ шении их вязкостей в результате изменения фильтрационных сопротивлений раз­ личных участков по мере продвижения ВНК конфигурация трубок тока в той или иной степени непрерывно меняется. Однако без этого упрощающего, но заведомо приближенного предположения решение поставленной задачи усложняется. Далее плавные фактические линии тока заменяют ломаными, что позволяет слож­ ные трубки тока переменного сечения свести к серии последовательно соединен­ ных радиальных (а на отдельных участках и линейных) трубок тока.

Указанный метод расчета применительно к фронтальной (линейной) системе площадного заводнения описан в § 4 гл. VII, как случай однорядной системы внутриконтурного заводнения. Пятиточечную систему площадного заводнения можно также считать однорядной при а = L. При этом выпадает средняя (линей­ ная) часть трубок тока: все трубки тока будут представлены двумя участками, ра­ диальным расходящимся от забоя нагнетательной скважины и радиальным сходя­ щимся от точки сопряжения этих участков до забоя добывающей скважины. Более точный расчет пятиточечной системы с разбивкой трубок тока на четырех радиальных участках приведен в работе [8]. Составлены программы для выпол­ нения указанных расчетов на современных ЭВМ.

ГЛАВА X

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ НЕФТИ ПРИ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ВНУТРИКОНТУРНОГО ЗАВОДНЕНИЯ

Избирательная система разработки нефтяных месторождений впервые была предложена в начале 60-х годов [11]. По этой системе с учетом геологического строения продуктивного горизонта проводится избирательный выбор местополо­ жения как нагнетательных, так и добывающих скважин. В результате сводится к минимуму отрицательное влияние на показатели разработки объекта зональной неоднородности пласта (изменчивости геолого-физических параметров по пло­ щади), что приводит к интенсификации процесса разработки и улучшению его технико-экономических показателей.

Последовательность реализации избирательной системы разработки осущест­ вляется следующим образом [И, 12]:

1.На первом этапе залежь разбуривается по редкой сетке скважин (выбо­

рочно).

2.По результатам геофизических и гидродинамических исследований пробу­ ренных скважин уточняются геологическое строение и физические параметры продуктивных пластов.

3.На основании полученных данных создается непрерывно действующая математическая модель пластовой системы для решения задач прогнозирования и оптимизации разработки залежи, которая по мере изучения геологического строепия залежи уточняется.

4.С помощью этой модели по максимуму параметра Q выбирается местополо­ жение нагнетательных скважин (среди пробуренных), а затем по данным текущей эксплуатации определяются участки продуктивных пластов, не охваченные про­ цессом разработки (фильтрацией).

5.На модели избирательно (с учетом параметра Q) выбирается местоположе­ ние дополнительных нагнетательных и добывающих скважин, которые добуриваются. Указанные этапы избирательной системы повторяются многократно до полного завершения разработки объекта.

Проф. Н. С. Пискунов предложил параметр Q определять по следующей фор­ муле:

Q = шах [агщ -f а2(оа -f

+ aecoe],

(Х.1)

188


гДе cxi, а2,

аб — весовые коэффициенты,

определяемые с учетом состояния

разработки;

 

 

 

 

 

 

c0i = max

 

 

1 .

 

 

2

Яв

Т

 

 

 

 

 

(О2 = шах

2

Яв

1 .

 

 

 

Т

 

 

(03 = шах

 

2

Ян

1

 

 

(па + 1Яд) Qn Т

 

 

04 — шах 2

 

1 .

 

 

 

2 ? »

Т

 

 

сов = шах

2 ? э

1

 

 

 

2

Яв

Т

 

 

(0б = шах

 

.

 

 

 

 

Т = —q------ безразмерное время; J] qH,

дв»

и Z; 4з — соответственно

суммарная добыча нефти, воды, жидкости и объема закачиваемого агента; лн, Яд — число нагнетательных и добывающих скважин; R — безразмерная себе­ стоимость добычи нефти; Q3 — запасы нефти.

Частный случай этой системы разработки, когда принцип избирательности применен только к нагнетательным скважинам, называется избирательной систе­ мой заводнения. В этой системе проводится избирательный выбор местоположе­ ния только нагнетательных скважин [24].

Последовательность реализации избирательной системы заводнения осуще­ ствляется следующим образом: 1) залежь или отдельные ее участки разбуривают по равномерной сетке скважин; 2) в качестве нагнетательных выбирают сква­ жины с наибольшей степенью связанности (выдержанности) продуктивных пла­ стов по площади и разрезу на данном участке с окружающими добывающими скважинами (с повышенными коэффициентами продуктивности и по возможности рассредоточенными по площади).

Приведем расчетные зависимости для прогноза показателей разработки

избирательной системы заводнения

и примеры расчетов на основе методики-

Э. Д. Мухарского и В. Д. Лысенко

[24].

П о д г о т о в к а и с х о д н ы х г е о л о г о - ф и з и ч е с к и х д а н ­

ных. 1. Определение зональной неоднородности пласта.

Зональная неоднородность пласта определяется с помощью коэффициента вариации U\

п

(Х.2)

».м


ТАБЛИЦА

X.l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*!

к]

 

 

к 2

 

 

к)

 

 

 

 

Ki

 

 

 

1

0,5

0,25

7

0,1

0,01

13

0,5

0,25

 

2

0,1

0,01

8

1,5

2,25

14

0,2

0,04

 

3

0,2

0,04

9

0,5

0,25

15

0,2

0,04

 

4

0,5

0,25

10

2,0

4,00

16

1,0

1,00

-

5

1,0

1,00

11

0,1

0,01

17

0,3

0,09

6

0,1

0,01

12

3,0

9,00

18

0,3

0,09

 

где п — общее число замеров продуктивности (дебита) скважин; Ki — продуктив­ ность (дебит), соответствующая i-му замеру.

В табл. Х.1 приведены исходные данные для определения U\.

Из таблицы при

п = 18;

 

^,1; J]/(^ = 18,59

 

и%=

 

18121^ 59 -

 

1 = 2 ,2 9 - 1

=

1,29.

 

Р а с ч е т п о к а з а т е л е й

р а з р а б о т к и для условной залежи, ха­

рактеризующейся геолого-физическими параметрами, приведенными в табл. Х.2.

1.

 

Рассматриваем вариант разработки при равномерной квадратной сетке

скважин с расстоянием между ними 600 м (сетка скважин 600*600 м). Зная пло­

щадь нефтеносности и плотность сетки (36* 104 м2*/скв), находим общее число нагне­

тательных и добывающих скважин

 

 

 

п0

18-107

 

500.

 

 

 

36-104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определяем соотношение добывающих и нагнетательных скважин, при

котором достигается максимум амплитудного дебита,

 

 

а + 1

V и*.

 

 

 

(Х.З)

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦА Х.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

Величина

Балансовые запасы нефти Qg, млн. т

 

250

Площадь нефтеносности, м2

 

Т

18 107

Средний коэффициент продуктивности

1,25*10-5

/Сер, ——

Зональная

неоднородность и\

 

 

0,50

Соотношение вязкостей нефти и воды в пластовых условиях

4

Рн/Рв

 

 

 

 

 

 

 

1,33

Соотношение плотностей воды и нефти в пластовых условиях

Рн

 

 

 

 

 

 

 

0,667

Коэффициент вытеснения нефти водой /С2

Коэффициент эксплуатации скважин £э

0,90

J..90