автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Совершенствование методики оценки эффективности воздействия на нефтяной пласт приизменении элементов технологии разработки

МИНИСТЕРСТВО ПАУКИ, ВЫШЕЙ ШКОШ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УЗИМСКИЙ ШШНОЙ ИНСТИТУТ

Экз. «ЛЗ 1 На правах рукописи Для служебного пользования

Дэниолшоз Ильяар Захарович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИЕГГОДГПШ ОЦЕНКИ ЭЗШШШЮСТИ

воздействия на пюттой пллстпри иемшшш

элвлштов тшюлош1 разработки

Специальность 05.15.06 - Разработка и эксплуатация

пзфгшвх п разовых ыеатороЕДзшЙ

•о

А а т о р е ф е р а т

диосертациоццой работы на ооиодшив ученой степени кандидата технпчсокпх наук

Уфа 1992

Л/ М

Работа выполнена на кафедре "Разработка н эксплуатация нефтегазовых месторождений" Уфимского нефтяного института

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Токарев М.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, член-корреспондент АЕН РСЗЮР Горбунов А. Т. кандидат технических наук Тишшев Э.М.

Ведущая организация: ТатНШИнефть Защита состоится "26" фЕ&рв-ЛЯ 1993 г. в /5" тс. на заседании специализированного совета Д 063,09.02 при Уфимском нефтяном институте по адресу: 450062, г.Уфа, -ул.Космонавтов, I,

С диссертацией монно ознакомиться в техархкве Уфимского нефтяного института,

Автореферат разослан ЯН£>с1рЯ 1993 г.

Ученый-секретарь .

специадизирапашюро. совета /Л доктор техшчесшгс тук4 1Ц

профессор Идшгуиш Е.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тени. Стабилизация уровня добычи нефти на обуотрт-вшшх мооторжденлях Еолго-Уральской провинции. Запад го Й Сибири и других регионов предускатризет пиропов вкадрешо. методов воздействия на нефтягой плзот. Опыт прюэнешя иэтодав пэгияешя нэфтеотдачи пласта (ШШ1) пока га л, что тот или и гай метод воздействия ока зывз стоя мало адаптивным для одредгдзннос геологических у о лови й. Например, применение такого обчвпртзгаш'.ого метода как уплотнение сетки скважин иояет бить эадеетивнн^ лнаь да определен!;®? пределов, коетрлируемых олояномыэ геологического строения объекта.

Част® на нздтята нготороаденяях одзоарзианио о физико-химическим воздействием уплотнявт сетку дабисйаодяс еавапт, что создает дополнителькие трудности пр| оцэкзо вЕ^ахтагковти каядого метода. Проблеме разделения аффектов от. нэсколькпх тнгтэа воздействия в нааеП стране и за рубежом посвячено; несколько рзСэт, но нкэгае вопрсы ооталиоь отаритнда, поэтому очешдпа авральное?* расокатЕпваемой теми. Регениэ поотавлвннэП проблемы иаезз ваягаё научное и практическое значение.

Целью работы является разработка методой оценки еффкгтивности физико-химического воздействия га плаот при одновременном изяэконии элементов технологии разработан на основа создания мюгофвкторных статистических моделей нзфтеизвлечения.

й работе резака следующие задачи:

Изучены вопросы, связанные с оцексой то ч га ста лргногирвания текущей и конечной нефтеотдачи, йаосмотрэна возмокность опрздаяения извлекаемых запаоов о помощью характеристик вытеонения на натемати-ческих моделях нефтяного пласта и реальных залежах. Решете вопроса в таком комплексном виде позволяет выработать рекомендации по расчету конечной нефтеотдачи в тзх или иных геолого -тех иэлогических

условиях.

Разработаны новые многомерные статистические зависимости, надежда о ть которых повьшещ за очет обоснованного подбора и дети-Фицирванных базовых объектов для статистического моделирования и выявления теонах корреляционных овязей мезду параметра нефтеизвле-чения и значащими геологическими и технологическими {акторами. Идентификация объектов по геолого-физической характеристике производится с помощью метода главных компонент. Методика классификации включает диагностирование близости объектов с помощьп распределения евклидовых расстояшй б протранстве главных компонент.

Для идентификации объектов по технологическим параметрам предложен* автоматизированная процедура исклочешя неэффективных добивающих скважин из общего фонда. Это позволяет на лобой момент разработки прошлый находить величину технологического фактора, например, плотности сетки скважин.

Лрведзщ оцеш:а эффективности физико-химического воздействия ш нефгягой пласт га опытшх участках Гожанзкого и Ромашки некого мевторождений. Иопольэоваше рззр бота иных моделей позволило учесть влияние дополнительна пробурбюш оквавин и измэненио темпов отбор пластовой кидкооти.

Методы реяешя поставленгедс задач; обор и обработка геолого-Фислчвской, прныслэзой miopia ipr.i иетодами математической статистики о применением SEfcL Классифакаияя залоздп проведена одним из видав факторного анализа - методам главных компонент, iipt создании моделей нефтеиввдвчекия попользованы теоретические полояешя рег-розоиокшго анализа.

Научная нэвизва заключается в следующих положениях: ¡1рблема выявления а общей совокупности объектов группы за-леяей о близкими геолого-физическими харктериотиками решена с

ноеой точки зрения. Предлагается диаг но сти рвать выборку объектов с помощью распределения евклидовых расстояний между любыми объектами совокупности.

Предложена новая форга параметрической зависимости нефтеотдачи от комплексшго показателя неодкородтсти, которая в отличие от известного вида удовлетворяет граничным условиям эксплуатации залежей.

Контроль за разработкой предложено осуществлять с помощью альтернативного параметра-накопленного отбора нэ^ти на одну добывающую скважину. Выявлены геологические и технологические факторы, определяющие прцесс нефтеизвлечения и рассчитаны коэффициенты пр! них в многомерных моделях. Создай и апробирована методика оценки эффективности воздействия на пласт при одновременном изменении элементов технологии разработки на основе применения созданных моделей.

Нрактическа." значимость и реализация результатов работы. Выработанные иного факторные статистические модели нефтеизллечения позволяет оценить эффективность физико-химического воздействия на пласт пр! одновременном бурении новых скважин и изменении отборов пластовой жидкости. Описанные в диссертации методы и статистические модели использовались для определения величины дополнительно добытой не^ти за счет щелочного заводиешя на опытных участках Гожанского месторождения. Аналогичные расчеты проведаны по оценке о^^ктивнеати полимераисперзного заводнения на опытном участке залежи 8 Ромаш-кикского месторождения.

Апробация работы.

Основные положения дисоертационной работы докладывались на:

1. Научно-технической конференции "Творческие возможности молодых нефтяников", Бугульма, 1987.

2. Научно-техничеокой конференции 'Чр^енение реагентов в пр-

s

цасоах добычи нефти и газа и их получение на база нефтехимического сырья", 1989.

1. Научно-технической конференции "Соввраенствованив методов поисков, разведки и разработки нефтяных н газовых месторождений", Пермь, 1989.

. i». Заоедании кафедры РЭНГМ Грозненского неф/гяного института в 1990 г.

5. Научнэ-техшческо.й конференции "Новые методы повышения нефтеотдачи пластов в интенсификации добычи нефти л республике", Учс-а. 1990.

6. иоесоюзной научно-конференции "Пршенэние вероятностно-статистических методов в бурении и нефтегазодобыче", £аку, 1991.

7. Заоедании технического совета НГДУ 'Чекмагуинефть" в 1992р. Башкирия, г.Дюртюлн.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заклв-чения, описка использованной литературы, включающего 116 наименований и прилонашя. Работа излоаеда ца 195 страницах, вклвчая рисунков-39 и 44 таблиц.

содшшв работы

Зо введении обоснована актуальность диооертационной работы, изложены цель и задачи, решаемые в работе.

Точности прогнозирвания нефтеотдачи пласта о помощью многофакторных статистических моделей нефтеизвлечения и постановке задач исследования посвящена первая глава. Изучеше истории создания статистических моделей нефтеизвлечения показывает, что модели усложнялись по мера повышения требований к степени соответотвия прогнозных данных фактической разработке. В ючале 80-х годов для залежей, приуроченных к та руганным отложениям Башкирии и имеющих близкие физико-химические свойства пластовых флюидов, создаются параметрические зависимости

текущей нефтеотдачи от комплексного показателя неоднородности:

-в-Кнсод . в работе прздлагается новая фор<а зависимости, которая лучшим образом удовлетворяет граничным условиям эксплуатации залегэй. Зтой фор-юЯ является обртткзя связь мевду нефтеотдачей и неодно рдностью: ^ = а/(К меод ч-в) .

'Исследователями теоретически и практически показаю, что число сква-аин на единица площади определенным образом влияет и га информационную представительность пластачсоллектора и на показатели эксплуатации, например, нефтеотдачу пласта. 13 простейаем виде проблему ре-□авт для объектов с очень близкими геолого-физическими свойствами пласта, исключая тем самым одно звено проблемы - геологическую неоднородность. С одной стороны для этого рассматр1вэвт выработку зон дренирования сквакин залеки в зависимости от величины балансовых запасов нефти, приходящихся га одну скважину. По другому варианту выбирается для расчетов залеяь нед/ш, находящаяся на поздней стадии разработки и на которой происходит уплотнение сетки добывающих скважин. Но тактическим данным гаходятоя параметры экспоненциальной зависимости нефтеотдачи от плотности сетки скважин СПСС). Несмотря га имеющиеся различия и недостатки оба подхода дают одинаковое ре-пение этой проблемы.

Более перспективным является такое прогнозирование нефтеотдачи, пр! котором учитывается не только плотюоть сетки скважин, но и гсолого-физическиз характеристики объектов* Апробация имеющихся на сегодня многомерных статистичэоких зависимостей нефтеотдачи от геологических и технологических факторов показывает то, что влияние ПСС на текущуп нефтеотдачу является мало значимой на поздней стадии разработки. Это происходит ввиду того, что пр! создании моделей практически невозможно идентифицировать объекты обучающейся выбора:

по геолого-физическим характеристикам. Яр< статической обработке данных наблюдается привалирующая роль геологических (¿акторов над технологическими. Кроме этого, при создании моделей такого типа возможно внесение систематической ошибки, если балансовые запасы объектов выборки определены с той или иной погрешностью.

В первой главе рассмотрены вопросы стабилизации подочетных параметров и балансовых запасов объектов Башкирии и юга Пермской облаоти, залежи которых приурочены к торригенным отложениям. Предложен способ расчета относительной погреакоети нахождения величины балансовых запасов объекта на необходимое значение плотности сетки скважин. Использование способа показало, что на сегодня средняя относительная погрешность оценки балансовых запасов рассматриваемых залегкей равна 6-7А стабилизация подсчётных параметров С толщишшз и коллекторские свойства) происходит пр: ПСС 3 ¿»0-50 га/скв.

Пр1 изучении стабилизации технологических факторов и в дальнейшем при модели рва шш возникает проблема идентификации объектов исследования по фонду добывающих скьахин. На нэфтянах залетах существуют добывающие скваншш, которые не вшсят значимой доли и выработку запасов по геологическим С"сухая" сквакиш или скважина в водоносной зоно) и техническим'дрхчикам Саварш, поревод г.од нагно-таше). Метод исключения таких оквааии из дальнейших расчетов, прад-локонный Г,Т.М<шшгой в 1970г., заключается в установлении портовой величины отоева малоэффективных скватшн в размере Ъ% от балансовых запасов. Апробадая метода показала ее напр1годдасть для анализа разработки мооторхдешй Волго-Уральской НГП. Предлагается новое решение прблеаы разделения фонда добывающих скважин на оффек-тизную и неэффективную части. Споооб заключается в установлении соответствия мекду количеством иалодебитных ("неудачных") окважин и уровнем значимости расчетов. Последняя величина назначается иссле-

дователем в размере 0,5-2$ от текущих окопленгага отборов нефти. Способ исключает вличние оубьективюго фактора, напршор, несовершенной система разбурнвания залежи, на точность определения технологических дактортв и надежность модолей нэфтеиэвлечения.

Дальнейший анализ динамики технологических факторов показал, что практически на всех объектах Волго-Уральской НГП происходит постоянное уплотнение сетки скважин. С другой стороны установлено, что вид гистограммы накопленных отбора нефти по скважинам, объекта $оршруется в первые годы эксплуатации и в дальнейшем нэ претерпевает существенных изменений несмотря на введете в оксплуатаци» дополнительных скважин.

Лрведенные в 1-ой глава исследования позволили наметить алгоритм построения многомерных зависимостей нефтеигвлечения. Для построения базовой характерютики разработки объекта и оценки теп самым эффективности применения МШШ рекомендуется моделирование шкоп-ленных отборов иефги, приведенных к одной добываищей скважине.

Обзор литературы по вопросу оценки эффективности воздействия на пласт показывает, что для этой цели сегодня использупт, как правило, промыслово-статистические методы - характерютики вытеснения. Широкое использование га практике характеристик вытеснения выявило их недостаток, который сформирован в отатьа Б.Ф.СазоноЕа и З.й.Кол-га нова С журнал "Нефтяное хозяйство" 1987г.). Автора справедливо пишут, что о помощьв этих методик можно получить такой объем дополнительно добытой нефти от проюднмых мерпрытий, который трэбуется по плану. 3 связи с этим во второй главе изучается возможность прогнозирования эффективности воздействия на пласт промыслово-статисти-ческими методами. Апрбация известных методик на данных исторш разработки место рождении страны показала, что наиболее надежными являются способы С.Н.йазарова С1) и Г.С.Камбарова 12). диалогичные

выводи оделаны сотрудниками ¿ИИИне$гь после изучения верятности выхода характеристики вытеснения на прямолииейщю часть зависимости.

Несмотря на простоту методик (I) и С2) всегда возникает вопрос о том, какие точки эмпирмоских зависимостей подлежат статистической обработке методом наименьшие квадратов. Для получения точю-го решения этого вопрса попользуем математические модели неергеиз-влочения, в частности модели слоисто-неоднородного пласта и поршневого вытеснения нефти водой, описанные Ю.ИДелтовым и А.Б.Золотухиным. Основное достоинство моделей данного типа заключается в том, что по расчетному элементу нефтяной аалеш точным образом известна величина извлекаемых запасов -физв , так как эта Величина задается самим исследователем.

Известно, что ингегтльные характерюшеи вытеснения относятся к устойчивым крвым, поэтому возможно их частное дифферндарза-ние для опрделения динамики извлекаемых запасов. Раочеты показали, что . на определенном отапе эксплуатации элемента залежи присходит завышение 0 иав по характеристикам вытеснения до 10$ пртив истинной величины запасов. Во-вторых, устаговледа, что динамика извлекаемых запасов имеет сложный вид - после достижения своего максимально положительного значения С перегиба зависимости) относительная погрешность опрделения извлекаемых запасов пр1ближается к нулевому значению асимптотически по методу 2) , о затухающими колебаниями - по методу (I). Аналогичные тенденции в изменении Оизв наблюдаются по реальным залежам, характерстики которых соответствуют данным рассмотренных моделей. Такие залежи имеют прстое геологическое строение и содержат маловязкуи нз^ь. К ним относятся, например, прдуктивные пласты каргано-чокркских отложешй Октябрьского место рождения, залежи, прурчанные к терригенным отложениям деаона Башки ри и Татарш, а также некоторые объекты Западной Сибирь

Анализ геолого-промысловых данных этих залежей показал, чго установленный тип динамики Qhob является следствием не только геологичеоких услоЕцй разработки, да и порядка введения в эксплуа-тацпо добывающих и нагнетателышх скваяин. практическим следствием изучения динамики извлекаемых запасов является возможность уточнения запасов. Например, на дату Oi.OI.ÖÜ был сделан вывод о целесообразности понижения извлекаемых запасов пласта Д-d Констангиноиого месторождения на 10-12$ против данных ГКЗ. Позднее, в 1986 г. вывод годтвердился пересчетом запасов месторождения СБапНШИнефть, А.А.Ма-лоярослазцев).

Значителыая геологическая неодгородшеть объектов, бурение дополнительных скваяин и внедрение других геолого-технических мероприятий определяют другой - традиционный тип динамики извлекаемых запасов, когда Опав непрерывно растут, приближаясь по асимптоте к постоянной величине, do второй главе по характерютикам вытеснения сделан пргкоз извлекаемых запасов 50 местороадений йолго-Ураль-ской НГП и Западной Сибирь находящихся на поздней стадии разработки. Дальнейшее сравнение этих данных с пректными величинами позволяет одолать следующее практическое прэдлоиение: приме изнлэ метода С.Н.Яазарова рекомендовано для объектов о малозлзкой/нефтью - до 10 мИа.о и сравнительно просты» геологическим строением залежей, ¡-¡етод Г.С.ламбарва дает положительные результаты для сложных по строения, многопластовых объектов о внеокойязкой неатьа.

Третья глава посвящена 'разработке методики классификации объектов разработки и выделенка группы залежей с близкими геолого-физическими свойствами. На практике эта задача решается с помощью методов распознавания образов. Из существующих методов широкое распространение в нефтегазодобыче напел один из видов факторного анализа -метод глазных компонент - в силу того, что метод позволяет

тивш решать задачи классификации среди большого количества объектов и пр! коррелирванности исходных пршшков. Кроме отого метод позволяет, геометрически иллюстри рвать результаты расчетов в двух и трехмерном прстранстве 4акторв.

К ашлизу пр!влекались геолого-физические данные залежей Волго-Урльокой првинции, Западной Сибири и Средней Азии - всего 137 объектов. Результаты нескольких вариантов классификации, различающихся по составу исходных множеств объектов н по набору пр!з-наков, показали, что для вынесения решеш!Я достаточно информации первых шести главных компонент.

Изучение взаимного расположения объектов по "разрезающим плоскостям"Z^-Z2,Z^-Zs , ...позволяет визуально выделить объекты, свойства которых не выходят за рамки определенных значений. В многомерном прострнотве при 1>з способ теряет смысл, необходимы другие решения вопрса.

■ В дисоэргационноП рботе для выделения группы объектов с близкими геолого-4изнческим характеристиками из общего множества предлагается использовать распределение евклидовых расстояний мекду любыми двумя объектами исходного множества. Общее число исследуемых евклидовых рсотояний равно п.е-п. , где п. - число объектов множества. По одной из аксиом евклидрвого прстрнства расстояние объекта от себя до себя равно нулю. Так как число таких роотояний всегда рвно п. , это вносит систематическое изменение в гистограм му, поэтому првомерно удаление ней н$ор^ативных нулевых рестояний из гистограммы. Ваоомотрш типичные олучаи расположения объектов рзрботки в протрнотве главных компонент.

Случай I: "однордная выборка" - залежи имеют пр!близительно оданаковые значения главных компонэнт и -рсположаны плотно рядом в прстрнстве 215,- . Гистогрмма имеет один максимум и по форме

соответствует норгальному закону распределения. Таким образом рас-т положена в пространстве главных компонент площади Ромапкинского месторождения С пласт Д-1).

Случай 2: "разметая выборка" - распределение расстояний близко, к нормальному, но среднее расстояние между объектами выборки (^и намного прэвьсдает среднее Р^и в случае I. Это свидетельствует о иаличин некоторого разброса геолого-физических свойств объектов выборси. Такое распределена характерно для месторождений Западной Сибири

Случай 3: "разнородная выборка" - распределение расстояний имеет два максимума. Наблюдается много евклидовых расстояний большой величины - это отрезки, соединяющие объекты между отдаленными и самостоятельными подгруппами в изучаемой внборсе. Также, много будет маленьких расстояний - это расстояния между объектами внутр! самостоятельных однородных подгрупп. На гистограмма разница между максимумами плотности распределения Ки будет тем больше, чем значительнее отличив свойств двух обособленных групп объектов. Такое распределение шблвдаетоя в том случае, если выборса объектов состоит из залежей, приуроченных к тарригеннця отложениям девона С перзая группа объектов) и шшнего карбона Башкирш ^вторая груши объектов).

Методика классификации объектов разработки методом главных компонент вклачает следующие процедуры:

1. Расчет главных компонент и придание им смысловой нагрузки изучением меры коррелирванности компоненты о исходными пр!з-наками.

2. Гоометр1ческая интерпретация расположения объектов в плоскостях главных компонент.

диагностирование выбор<и объектов на степень близости по геолого-^изическим свойствам на основе изучения распределения зв-

клидовых расстояний между объектами выборки.

Лринятие решения о выделении из общего мшкеотва группы объектов со схокими геолого-физическими свойствами на основе этапов 1-3.

5. Определение фактического центра группирования, построение ранжир ванных рядов евклидовых расстояний для нахождения аналога объекту исследования.

6. Изучение выделенной группы на устойчивость состава отгоои-тельно различных вартнтов классификации.

Иод тактическим центром группирования подразумевается объект, равноудаленный от остальных объектов выборки относительно рассматриваемых свойств.

Использовагае дзишй методаки позволило выделить из множества объектов разработки насколько самостоятельных групп, внутри которых залежи имеат близкие геолого-^изачэокиа свойства. Одну из таких групп^вторая группа) образца? заявки карти, приуроченные к террн-гетшм огложешям шкиего ¿сарбош, находяадаеоя ¡а север-западе Башкирии и вгэ Перюкой области. В группу вопли участки Арапского, площади Маичарво-{1ГИОТОБСКОГО, купола йагиртокого и блоки Гоианекого иосторздешй, а токко Андреевское мезторндешю и площадь Кай-маш Игрвского мвоторхдэнля - всего 25 объектов. Заложи шцп'и прл-урюны к елховскону, редаеводону и бобрисовскому горизонту С нинний комплекс порд) и туяьокому горизонту V.перхнлИ комплекс) иизейского яруса. Наиболее полю разрзз этих огложошй представлен га Арлан-ском цефтяюм месторадешш. Продуктивные пласты рврабатываются единой сеткой сквакш, взледствии чего возрастает изменчивость тол-цинных и коллекторских овойста и как следствие - геологическая нзод-нордность. Нефти залешзй относятся к вязкими от до 38 миа.с), тяжелим и высокоснолиотш о нобольпкк газовым цакторм. Для объек-

то в характерно то, что гистограммы нейтенаоццетшх толщин п ро пласт-ков соответствуют, как правило, распределения М.И.Саттарова, поэто-• ну до 30/» и более пропластков имепт толщину ДО Г метра и малую проницаемость. Элективная выработка таких пропласткоэ начинается на поздней стадии разработки залежей благодаря повышенна темпа отбора пластовой жидкости и прдмензщт других МП ЯП. Эксплуатация згой доли пропластков затяглваогся на долгие гады» обеспечивается невысокий, но стабильный ежегодный прирост нефтеотдачи.

В завершающей части третьей глзвц провэдится анализ текущего состояния разработки залежей 2-ой группы. На дату. 01.01.90 большинство объектов находится на поздней стада«, обводненность прдукдаи залежей равна 90$ и более. Различая в геалого-течюяогических условиях эксплуатации агализируемих залеяеЗ определяют, разброс в текущей нефтеотдаче, который яр«о заразен- для начальной стадии разработки. К поздней стадии коэффициент шршщпх текущей нефггеотдачи, рассчитанный по выборке, понижается,-о 53$ С состояние обводнен-шсти) до ( состояние 90# обвод нэнто сти)-, В отличие от нефтеотдачи разброс параметра ГО н С какоплэнный отбор.нефти, преходящийся на- одну добывающую скваяину) не уменьшается с ростом обводненности, что позволяет рекомендовать данный параметр в качестве альтергатавного показателя пр! осуществлении контроля за разработкой.

Характерным для залежей выборки является неуклонное повышение по времени отборов пластовой жидкости. Зго справедл"во и для объемов годовых отборов по залежи в целой и относительно каждой действующей скважины - Ож . Интересно, что о достижением 50# обводненности продукции происходит заметное снижение роста параметраОж. Основной причиной этого, на наш вызгляд, является изменение структуры потоков пластовой жидкости, образование во до-нефтяных эмульсий

повышенной вязкости.

ао результатам классификации исходя из ропрделеюш геолого -физических свойств определен фактический центр 2-ой группы -участок Пб Новохазинской площади Арланского .месторождения. Сравнение динамики нефтеотдачи и отборов нефти на скважину показало, что фактический центр имеет средние по выборке значения этих параметров. Это косвенным образом подтверждает объективность выбора участка Пб в качестве фактического центра 2-ой группы по предложенной методике.

Решенные в главах 1-3 вопрсы стабилизации геологических, технологических факторв, пргнозирвания извлекаемых запасов и выделения объектов с близкими свойствами пласта позволили в следующей ¡»-ой главе перейти к постренио многофакторных статистических моделей нефтеизвлечения. В рботе предлагается по данным "обучающей" выборки стрить завиоимости накопленного отбор нерти на скважину от геологических и технологических факторв. На этапе формрвашя массива данных "обучающей" выбор«и предлагается использование мультипликативной зависимости параметр ОЗТГ* от геологических парметрв. На состояние 10% обводненности прдукции зависимость имеет вид

ЕС)нЛ" о.еав/ (Кнеод • 3)

где Кнеод - показатель неоднордности пласта; опрделяется как призведение вараций порстооти и нефтенаошценнос-ти, отнесенное к произведению срдних значений неф-тенасыщенных толщин пласта и пропластков;

¿лн - вязкость пластовой не^ти.

С помощью этой зависимости из выбори залежей - 2-ой группы исключается объекты с сомнительными показателями рзработки. Напр-мер, фактический отбор нефти на скважину опытного участка * 3 Го-жаиокого месторждения вдвое првышает пргноэнув величину по мо-

доли С. 3). Расчеты показателя, нэоднородгооти пртводились га различные плотности сетки и системы расположения скважин, что исключает ошибку в оценке Кнеоя. Дальнейшие расчеты показали, что за-вышениег_Ц„ произошло вследствие приока пластовой не$ти из прмегаищих к опытному участку зон место рождения. Удалеш1е указанного объекта из выборси улучшает статистические характеристики модели С 3 ) , напр!мер, коэффициент корреляции повщается с 0.92 до 0.95.

Но прэдложенюй зависимости возможно решение обратной задачи по ¡вхождению неизвестной переменной для замкнутых геологических структур. 11о Исаибаевской, Гамьяковской площадям Манчаровского месторождения отсутствуют анализы пластовой нефти и, как следствие, нзизвзстна ее вязкость. Однако точным образом находятся параметры ЗШТ?* иКнеод по промысловым и геофизическим данным, йсчеты показали, что вязкость пластовой нефти Исанбаевской и Тамьяновокой площади равна соответственно 25 и 28 мПа.о.

Изучение парных коэффициентов корреляции между геологическими, технологическими фактории, нефтеотдачей и накопленным отбором нв.р-ти га скважину показало, что на выработку 'запасов нефти рассматр!-Еаемых условиях влиявт следующие факторы: вязкость нефти, давление насыщения, толщина проплаотков, коэффициент песчакистости.Кнеод, относительные запасы водо-ие^тягой зоны Овна , запасы нз^ти, пр1-ходящиеся на одну скважину 0уд и годовой отбор жидкости по одной действующей добывающей скважине Р»с. Анализ статистических харак-терястик моделей показал, что стабилизация суммы квадратов остатков прогнозных значений НО ^Г от фактических происходит при шести и более (¿акторах, наказано, что возможно удаление из моделей параметров

Кп иЦешз. Таким образом, оптимальное число параметров в зависимости со свободным членом равно 7. Методом максимального прэв-

доподобия рассчитаны коэффициенты при оставшихся параметрах га состояния 30, 50 , 70 , 90% обводненности продукции. Нршечательно, что коэффициент множественной корреляции зависимостей повышается с 0,80 ^обводненность - 30%) до 0,97^ при 90/» обводненности ввиду того, что на рнней стадии разработки часть геологических и технологических С например Оуа ) ^акторов определяется неточно. Ниже приведеш многофакторная статистическая модель нофтеизвлечения да 10% обводненность продукции:

ZQTf- -".03 -О, g-jihРцас- Л-\-1гпр-2,С-Км&о,ц+О,3-С}^-»-0,4 I Распределение остатков показало отсутствие систематической ошибки при создании моделей. Рассматриваемые расхождения между фактом и прогнозом расположены случайным образом относительно нулевого знача ПИЯ.

Использование главных компонент привлекательно для по-

лучения моделей по .нескольким .причинам. Известно, что ин^о рлатив-• ность главных компонент постепенно падает с первой до последней. Это позволяет составлять модели с первой, двумя первыми, тремя первыми и далее компонентами до ток пор пока не стабилизируется сумма квадратов остатков. Во-ьхордх, главные компоненты обладает свойством некО£рэлирокшоотц, что такяо важно для построения мо-долей.

По ооэданнш!моделям определяется базовая динамика ноттеотда-чи и отборов нефш на скважину по фиксированным значениям обводненности продукции. Однако для промысловиков необходимо умение пла нировать годовце отборы недои и воды; В диссертационной работе исходя из известности объемов отбора пластовой жидкости предлагается алгоритм решения этой проблемы.

Результаты проведенных исследований позволяют сформулировать методику оценки эффективности воздействия на нефтяной пласт с уче-

том изменения элементов технологии разработки в следующих по л о ко-ниях:

1. Определение принадлежности-объекта исследования к группе залеаеп с аналогичны!« свойствами пласта орэди общего множества объектов.

2. Пересчет балансовых запасов объекта-и изучение возможности перетока пластовой нефти для объекта с открытыми границами.

3. Изучение динамики фонда добывающих сквахин с целью выявления эффективной части'фонда Для определения технологических ха- ■ рктеристик и различные значения обводнэнносрт продукции.

Расчет накопленных отбора нефти на одну добивающую скважину н текущей нефтеотдачи объекта по нгогомернш статистическим моделям.

5. Сравнение фактической характеристики нзфтсиздлечения о базовой - модельнгй и принятие рспенля о степени эффективности метода воздействия на пласт.

Предлагаемая методика использована для определения эффективности ^изико-химического воздействия на пласты опытных участков Гояа некого и Ромашкинского месториденця. Результаты проведенных расчетов приведены в пятой главе.

В продуктивные пласты яснополянского горизонта опытного участ-« ка л У Гожа некого месторождения длительное время С1983-1989 г.) закачивался раствор , в пересчете на 100# концентрацию - 10205т. В результате чего прекратился рот обводненности нрдукции, по участку увеличился отбор нефти. Определение величины эффекта физико-химического воздействия осложнено следующими обстоятельствами:

1) опытный участок имеет открытые границы, гоэтому возможны перетоки пластовых слайдов;

2) после начала «елочного ззводнэшя к имеющимся 2Э скважи-

дам добавили и эксплуатируют еще 3 добывающие скважины, отбор нефти по ним вносит неопределенность в решение поставленной задачи.

Определение эффективности щелочного заводнения пластов опытного участка Л 3 проводим по предложенной методике. По своей геолого-физической характер!стике опытный участок принадлежит ко 2-ой группе ооьектов, имеет сложше отроение ^.Красч = б ), пласты насыщены высоковлзкой нефтью, ^н - 38 мПа.с. Использование многомерных статистических моделей, созданных по данным 2-ой группы, благопр!ятно в том отношении, что геологические и технологические характерютики опытного участка близки к средним значениям параметров второй группы. Пересчет запасов опытного участка двумя способами на основе объемного метода показал, что балансовые запасы участка следует повысить на 6,2$. На дату 01.01.69 минимальное и максимальное значения накопленных отборов нэ$ти по скважинам участка равны 8,2 и 374,4 тыс.т. Величина параметра!!!» по воем скважинам яв-ляетоя значимой относительно кртерш, описандаго в первой главе. Определение технологического параметр Суд - аналога плотности сетки скважин сделано с учетом пересчета балансовых запасов участка. По многомерным отатистическим моделям на расоматр1ваемые состояния разработки расочитаны прогнозные значения параметра 5ГСЗНА и текущей нефтеотдачи опытного участка. Совпадете прогнозной нефтеотдачи с фактической при 30 и 50!» обводненности продукции свидетельствует об адекватности используемых моделей. -Анализ результатов прогноза показал наличие притока нефти в опытный участок из прилегающих зон месторождения в размере 7-8$ от балансовых запасов. Установлено, что в результате широкомасштабного физико-химического воздействия текущая нефтеотдача опытного участка Ь 3 Гожанского место рождения повысилась на 8-9%.

другим примером служит использование методики оценки воздействия на плаот пр! анализе разработки опытного участка залежи « 8

?омашкинокого место рождения. На учаотке раоположено 22 добывающих скважины и б нагнетательных, ведется оддаотороннэе вытеснение не$ти водой. Объектом исследования являются пласты Свз§ и Свв1 боб[«ковско'го горизонта. Пласты, имеят сравнительно простое геологическое отрэнио С Красм» 1,65), но оодеркат высоковяз-куп нефть С ^н ■ 27 мПа.с).

И первые месяцы эксплуатации опытного участка в продуктивных пластах создается оторочка пластовой воды повьшенной вязкости. С достижение« обводненности продукции 60% в течение 3-х месяцев в пласты закачиваотоя полимэрдиспероныэ системы . Обводненность жидкости остановилась на уровне 58-60# и не возрастала в течение пяти лет. Геолого-промыоловый аналиэ разработки опытного участка залежи л 8, использование мюгомерных статистических моделей позволили сделать вывод о том, что ооновной эффект проведенных мероприятий заключается в повышении текущей нефтеотдачи на 10% и ограничении объемов попутно добываемой воды.

Разработанные мкогоперные модели пригодны для оценки результатов масштабных изменений в технологии разработки нефтяной залежи. Примером служит промышленный эксперженг по разряжению сетки скважин на Бавлинохом нефтяном месторождении. Существующие работы по анализу эксплуатации пласта Д-1 месторождения указывает га разные объемы потерь нефти из-за остановки чаоти добываощих скважин. О тем, чтобы определиться с результатами важнейшего промыслового окс-пер!мента в диссертации предложен алгор1тм раочетов, позволяющий взглянуть на проблему с иной точки зрения. Установлено, что за счет редкого разбуртвдя водо-нефтяной зоны месторождения потеряно 3,6% от балансовых запааов нефти. А сокращение почти вдвое фонда добывающих сквакин пршело уменьшение конечной нефтеотдачи еще на 2Общие потеси составляют около 6%. "

осдоша результата и вывода

1. На основе метода главных компонент предложена и апрбир-ваш методика выделения группы залежей о близкими геолого-фи зичео-кими свойствами. Изучение риопределешя евклидовых рааотояний между объектами в прстранотве главных компонент способствовало выделению группы объектов северо-запада Баакири и юга Пермской области о целью пострения моделей неугеизвлечения.

2. Исследование возможности прогноза извлекаемых запасов нефти с помощью характеристик вкгеоневдя на данных разработки реальных залежей и математических моделей показало, что на определенном этапе возможно завышение величины запасов до от истинной величины.

3. На основе существуюних теоретических положений и эмпирических связей предложена зависимость накопленного отбора нефти гаа одну скважину от призведения показателя неоднородности пласта и вязкости пластовой нефти. Зависимость помогает экзаменовать объекты "обучающей" выборки о открытыми границами на наличие или отсутствие межблоковых перетоков пластовых флюидов.

lio методу максимального првдоподобия найдены коэффициенты api значимых факторх в зависимостях удельных отборв нефти. Исследование суммы остатков по "обучающей" выборке показало, что для описания нвфтеизвлечения достаточно шести признаков.

5. Методика оценки эффективнооти физико-химичеокого воздействия на пласт при изменении элементов технологии рзрботки апроби-рваш на опытных участках Гожанского и Ромашкинокого месторждений. 3 результата ширкомасштабного щелочного заводнения текущая нефтеотдача пластов опытного участка .i 3 Гожанского меоторждения повышен на d-9¡¿. Прмысловый и статистический анализ эксплуатации опытного участка залежи i 8 Ромашкинокого месторждения показал,

что эффективность мероприятий по созданию оторочки пластовой воды и закачке позшмердисперскых систем заключается в повышении текущей нефтеотдачи на 10% и уменьшении объемов попутно добываемой • воды.

Основные положения диссертации опубликовали в следующих работах:

1. Денисламов И.З. Оценка точности подсчета балансовых запасов нефти обьеынш методом // Творческие возможности молодых нефтяников: Тез.докл.науч.-техн.конф.-Альметьевск, 1987.- С.5-6.

2. Токарев H.A., Трошипш В.Г., Денисламов И.З. Моделирование процесса нефтеизвлечения по геолого-физической характеристике пласта // Изв.вузов. Нефть и газ.-1987.-JÍ5. -С. 3-8.

3. Токарев М.А,, Денисламов И.З. О результатах Бавшшского эксперимента //^нзикохшия и разраб.нвфтегазовых месторождений: Матспузовскяй научно-тематический сборник,- Уфа: Уфим.нефт.ин-т, 1989.- С.43-49.

4. Токарев М.А., Щзрбишш В.Р., Денисламов И.З. Предварительные результапт' щелочного заводнения' ш Городском месторолсдении нефти //Пршэиеняэ реагентов в.продасоас. добычи нефти и газа и

их получение на басе нефгедашчзокого сарья:Тсэ.докл.науч.-техн. конф.--Уфа, 1989.

5. Токарев LI.А., Дотшаио8.й«3», Щзрбшшн В.Г. Пропюзяровата© застойных сон нефтяного пласта о шарив®' комплексного показателя Гбологтаес1шйд1еод|арэдгкста'//11'фр:1.й1сток/ БапЦНТИ.-Уфа, E9S0.- ШГ,- 4о.. - .-'■.. ■ ' •'.;' -

6. Дзштслагаз 0,3.» Лгг.ксаэ Д.Д., .Подвальный В.А. Точность фогиоза гопяэкаёак. seist wa та даша яараотеристик вытеснения УНовмо. иотодгпойгкапя; р^^щряа jpöiac«». в интенсификации ■явят нефти в 1990.-

7. Денислаыов И.З., Алексеев Д.Л. Оценка точности прогноза нефтеизвлечения статистическими методами //Вклад молодежи Башкирии в решение комплексных проблем иефти и газа: Тез.докл.науи. -техн.конф.-Уфа, 1990.- С.И.

Соискатель

И.З. Денислаыов

Подписано к печати 42. 04. 9$.

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Иеч. листов . Тирая /со экз. Заказ 2.

Уфимский нефтяной институт

ротапринт Уфимского нефтяного института

Адрес института и полиграфпредприятия: 450062, Уфа, Космонавтов. ]