автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Совершенствование методики определения технологических параметров для проектирования разработки залежей нефти массивного типа с трещиновато-кавернозными коллекторами
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методики определения технологических параметров для проектирования разработки залежей нефти массивного типа с трещиновато-кавернозными коллекторами"
")
'А
" с
грозкексшй неотпнол институт имени академы м.д. шш1и0щи0ва
На правах рукописи дурглишвили георгий николаевич удк 622.276о
совершенствование методш определения технологических параметров для проектирований разработки залежей неьти массивного типа с тр1эдиновато-кавернозными коллектора;«
Специальность 05.15.06. - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых мостороздешй
автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Грозный 1992
Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном .научно- ! исследовательском и проектном институте нефтяной промышленности | ! ( СевКавНИПИнефть ) !
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Со- оловский Э.Ь.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,;профессор ! £елтов В.В.;
каедидат технических наук, доцент Боярчук В.Т.
Ведущее предприятие - ПО "Ставропольнефтегаз"
Защита состоится.?-? 199? г. в 9 часов на заседании
'специализированного совета К 063,60.02 по присуздению ¿'ченой степени кандидата наук ч Грозненском нефтяном институте имей* академика М.Д.Миллионщикова /ГНИ/ по адресу: оо4902, г. "розный, ГСП-2, пр. Революции,21
С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке
ГаИ.
Автореферат разослан м&Я 1992г.
Беленкп
>'?:■*■-»-л-тогг
I. ..::з|
ОИМ ХАР^ТЖСТШ РАЪОИ:
Актуальность проблемы
Из массивных нефтяных зале;?,ей с трещиновато-кавернозными коллекторами п некоторых странах и регионах СНГ добывается большая часть нефти. Изучение и разработка таких залежей имеет ряд специфических особенностей. Определение фильтрационных и емкостных свойств трещиновато-кавернозного коллектора производится б основном по результатам интерпретации геофизических и гидродинамических исследований скванш. Зонду того, что при выбуривании керна из трещиноватых сред происходит растрескивание и раскалывание горной породы я на поверхность чаще Бсеги извлекается непредставнтель -ные непроницаемые разности (матрица).определение вторичной пористости и проницаемости по керну оказывается затруднительным или невозможным. Плотность сетки сквокин для условий массивных нефтяных залежей о трещиновато-кавернозными коллекторами более редкая, по сравнению с таковой для гранулярных коллекторов.
Учитывая эти особенности, мс;.шо лонстгтировать, что для условий таких залежей исходная информация для проектирования процессов их разработки ограничена. Особенно остро ощущается информационная недостаточность на первой стадии эксплуатации. Бурение каяд,.й новой скважины а этот период коже»? значительно изменить представлс -кие кб только о самой залег.!!, но и обо всех геолого-промыслозых параметрах, необходимых для расчета основных технологических показателей разработки.
Актуальность проблемы заключается в обеспечении при ограниченней информации, особенно на первой стадии эксплуатации, рациональной разработки массивных залежей пе^тн с трещиновато-кавернозными коллекторами.
Цель работы
Повышение точности прогноза разработки и качества проектирования путем совершенствования расчетных математических моделей, учитывающих особенности строения массивных нефтяных залег.ей с трещиновато-кавернозными коллектора:.::!, установление основных параметров, влияющих на достоверность определения обводненности добываемой продукции, выявление возможных пределов их точности, которые допустим:,! для практики эксплуатации залечен, и периодичность сос-
тавления технологических: документов'.
Основные задачи исследования
1. Анализ существующих, выбор и совершенствование расчетных математических моделей, учитывающих особенности массивных нефтяных залежей с трещиновато-кавернозными коллекторами.
2. Теоретические оценки (для условий массивных нефтяных зале-кей с трещиноБато-каьсрнознмш коллекторами) точности расчета обводненности ".звлекаемой жидкости при различных погрешностях в определении исходных параметров, необходимых для расчетов технологических показателей разработки:
' - геологических запасов нефти;
- спектра проницаемости; ,
- относительной разовой проницаемости для воды;
- вязкости нефти и воды в пластовых условиях;
- разности плотностей воды и нефти в пластовых условиях..
Методы решения поставленных задач
, Поставленные задачи решались теоретическим путем с применением современных "математических моделей, вычислительной техники и путем промысловых испытаний.
Научная новизна
1. Схематизирована массивная нефтяная залекь в виде усеченного конуса вершиной вверх. Введены в расчетную математическую модель для определения технологических показателей разработки массивных ■ нефтяных залежей с трещиноватыми коллектора.1,:и при режиме вытесне -ния нефти водой функциональные зависимости площади фильтрации,проницаемости и геологических запасов от высоты залежи.
2. Исследовано влияние погрешностей в определении исходных параметров, необходимых для расчетов технологических показателей разработки, ка точность расчета обводнения извлекаемой из массивных залежей .жидкости.
3. Определены количественные критерии, предъявляемые к точности оценки исходных пара-метров, обеспечивающие расчет обводненности извлекаемой из залежи рассматриваемого типа жидкости на длительную перспективу (10-15 лет) со средними Iладратическими отклонениями 38,2.
Практическая ценность
1. На основании проведенных исследований разработана усовершенствованная математическая модель, которую рекомендуется использовать при практическом проектировании разработки массивных нефтяных залежей с трещиноватыми коллекторами при режиме вытеснения нефти водой.
2. На примере трех массивных залехей с трещиновато-каверноз -ними коллекторами (верхкемеловыо залеки нефти месторождений Малго-бек-Вознесенско-Алиюртовского и Старогрозненского ПО "Грознефть" , среднеэоцековой зале::;п нефти месторождения Самгори ПО "Грузнефть") установлены количественное оценки влияния погрспностей в определении исходных параметров на точность расчета извлекаемой из залежей жидкости.
3. Установлены количественные критерии, предъявляемые к 'точности определения исходных параметров, соблюдение которых обеспечивает расчет обводненности извлекаемой из залежи лвдкости на 10-15 лет с приемлемой для практики нефтедобычи точностью (3-%).
\ Реализация работы в промышленности
Усовершенствована математическая модель для расчетов технологических показателей разработки массивных нефтяных залехей с трещиновато-кавернозными коллекторами месторождений Северо-Минераль -ного (ПО "Грознефть"), Таровейского (ПГО "Архангельскгеология") , . Суэдия и Карачок (Сирийская Арабская Республика).Внедрение запроектированных зариантов разработки по этим месторождениям показало высолю надежность прогноза технологических показателей на 5-10 лет.
По результатам исследований составлены "Методические основы оценки•влияния погрешностей в определении геолого-прошеловых параметров на точность расчета процента ес.чЫ в едкости, извлекаемой из з плед ей с трещиноватг-кавернозными коллектора/от" и "Методические основы оценки влияния погрешностей в определении' физико-химических свойств пластовых флэидов ка- точность расчета процента воды з извлекаемой из залетгей с трещиновато-кавернозными коллекторами кидкссти'.'
Апробация г.аботы
Основные полокения и результаты диссертации обсугдались и докладывались на семинарах КШИнефти (Москва, 1990,1991 г.г.), в ПО "Грузнефть" (Тбилиси, 1991 г.), на заседании секции добычи нефти... и
I
б
разработки нефтяных и газовых месторождений ученого совета СевКав-НШн«.фти (Грозный, 1990, 1991, 1992 гг. ). ;
Публикации
Основное содержание диссертационной работы представлено 5 пуликациями (статьями в сборниках трудов СевКавНИПИнефти и методическими пособиями).
Объем работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, со-; держащего выводы и рекомендации/списка использованной литературы^ насчитывающего 81 наименование на 9 страницах. Общий объем работы составляет 112 страниц, включая 9 таблиц и 19 рисунков.
СОДЕРШИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулировано состояние проблемы, обоснована актуальность темы, определены цели и задачи исследований.
В первой главе приведены постановка задач и выбор метода исследований. Даны краткий обзор и критический анализ существующих расчетных схем и математических моделей для расчета основных показателей разработки неоднородных нефтяных залежей при режиме вытеснения нейти водой. В развитие теории и практики проектирования разработчи нефтяных месторождений большой вклад внесли Б.Г.Ьаижев, Ю.П. Борисов, В.Б. Воинов, В.С.Ковалев, Н.П.Лебединец, В.Д.Лысенко, В.Н. Майдебор, М.Маскет, Ю,З.Маслянцев,З.Д.Мухарский,Л.Г. Наказная, Г.Лерти.А.М.Пирвердян, С.Дк.Пирсон, Н.К.Праведников, А.П.Ршов, З.К.Рябинина, Б.Ф.Сазонов, М.М.Саттаров, М. Л. Сургуче в,' С.И.Чижов, З.Н.1челкачев, Д.А.Эфрос.
Приведенный краткий обзор предшествующих исследований позволил выявить задачи, решение которых необходимо для повышения качества проектирования массивных нефтяных залежей с трещиновато-кавернозными коллекторами, Исходя из этого, сформулированы основные направления исследований и произведен выбор промысловых объектов для решения поставленной задачи.
| В основу ^нбора промысловых объектов был положен принцип | представительности залежей с различными геолого-промысловыми ус-; .ловияыи. . |
1 Выбраны три" залежи нефти * трещиновато-кавернозными коллекторами: карбонатные отложения верхнемеловых залежей ^алгобок-Воз-
несенско-Алигартовского и Старогрозненского месторождений (ПО "Грозг нефть") и вулканогенные (туфогеньие) стлошния сроднеэоценой залежи месторождения Самгори (ПО Трузксфть"). По этим залежам проседено значительное количество исследования, тс ость исходная геолого-промысловая информация по ним была весьма обширна.
Вторая глава посвящена усовершенствованию и адаптации математической модели массивной залежи с трещиновато-кавернозными коллекторами.
! Предложено схематизировать массивную нефтяную залежь в виде усеченного конуса вершиной вверх.
I Поскольку в реальных залежах массивного типа площадь фильтрации и проницаемость коллектора изменяются по высоте <К) залежи, то уравнение неразрывности потока име-1 : вид:
с/Р .
с/х Р~(х)К(х)
: Учитывая линейное изменение площади фильтрации и проницаемости по высоте залежи, получим формулу дебита жидкости:
; п СК/Ро -КОЮСаР-
Г ~ И Г'/ * - К' СЬх + Ре (Н-Х)З .М* л
"У"»*»- ь К,х + Ко (И- X)] ^ ЫЬЪ+ЬМ-*)}
где = рс К//Гд л А- Рк-Рс = Л- {Рс '
Рд^Ко- площадь фильтрации и проницаемость на отметке НЕ! 14, • м2;
! Л,С- коэффициенты линейкой зависимости, м. Остальные обозначения общеизвестны.
С учетом неравномерности распределения запасов нефти по высоте залежи перемещение ВНК за период А £ определяется по формуле
IV
где \к/'-= ; 1*Уо ~ плотность запасов нефти на единицу высо-
ты залеки на НШК;
вх - коэффициент линейной зависимости, м3/м*\
С учетом неоднородности залеж.и по проницаемости дебит жидкости по скважинам рассчитывается из системы уравнений:
г.*. ^
. Нт - расстоянле-от ШШ до нижних дыр фильтра,м; - удельный вес зоны проницаемости; ¿3 - удельный вес отбора из скваиины в общем отборе из залежи; , I - номер зоны проницаемости;
^ - номер счважины. >
, Учитывая широкую апробацлю данной математической модели при; различных геолого-промысловых .условиях, реномевдуетск ее испольэо- ' еять при практическом проектирования массивных нефтяных залежей с трещиновато-кавернозными коллекторами.
Б работе приведена последовательность адаптации (настройки) Данной математической модели для условий трех массивных залежей с трещиновато-кавернозными коллекторами.. При этом в качестве эталона сравнения расчетных показателей принято фактическое изменение , (по годам) обводнения извлекаемой из залехи продукции. При настройке математической модели по всем трем залежам использовались геолого-промыслопые параметры и физико-химические свойства Пластовых флюидов, определенные в последних составленных технологических документах на их разработку.
Видоизменялся только спектр проницаемости. Настройка модели считалась законченной при отклонении расчетной обводненности во времени но более чем на + 1% от фактической.
Для оценки влияния исходных параметров принимался какой-либо , из них (с известным отклонением от фактического), и на весь пери-• од разработки производился расчет обводненности извлекаемой из залежи жидкости при неизменны/: остальных. Расхождение расчетной и фактической обводненности извлекаемой из залеяи жидкости оценивалось по величине средних квадратических отклонений. При этом ойи Определялись как эа весь период разработки, так и по стадиям разработки залежей.
■ В третьей главе на основании гидродинамических расчетов да-1 на оценка влияньл погрешностей в опр делении геолого-промыслсСвых параметров (геологические запасы нефти, спектр проницаемости,фаэо- • вая проницаемость для поды) на точность расчета процента воды в жидкости, извлекаемой из массивных залежей с трещиновато-каверноз-
ьыми коллекторами. i
Для всех трех залежей нефти (верхнемеловыо - месторождений i Малгобек-Вознесенско-Алиюртсзского и Старогрознонского, срзднеэо-, ценовая - месторождения С&мгори) при оценке влияния достоверности! величин запасов нефти на т юность расчетов обводнения извлекаемой из залети жидкости было принято увеличение и уменьшение их значения в диапазоне плюс 25- минус 23^ по сравнению с величинами запасов нефти, принятыми в последних технологических докумен ах. По каждой из рассматриваемых .-алежей проведены расчеты шести вариан-i тов разработки, отличающихся мезду собой только величиной геологических запасов.
Анализ расчетов показал, что занижение геологических запасов, ведет к более быстрому обводнению добываемой лз залежей продукции, по сравнению с фактической обводненностью. При этом с увеличением погрешности в геологических запасах белее резко возрр^тают с^ед-неквадратические отклоиекля.
величины средних квядратических отклонений в определении npq-цента воды в изьлекаемой из залежей жидкости возрастают по стадиям разработки. Минимальные их величины приходятся на первую стадию разработка (диапазон изменения их по рассматриваемым залежам составляет 0-5,7£). Максимальные средние квадратические отклонения приходятся на третью стадии разработки (30,6-48,b$J).
При значительных погрешностях в определении геологических запасов нефти средние квадратические отклонения расчетной и фактической ооводнонности извлекаемой из залежи продукции за весь период разработки существенны и составляют 19,?-£5,2$.
Проведенный анализ расчетов показывает, что даже при относи -тельно незначительной погрешности в оценке геологических запасов нефти (на 9-1С$), величины отклонения в определении процента воды в извлекаемой из залежи продукции на третьей-четвертой стадиях разработки весьма велики (15-27$).
При оценке влияния погрешностей в определении спектра прони -цаемости на точность расчета обводненн~сти извлекаемой из залежи жидкости в качестве примера был принят фактический (адаптированный) спектр проницаемости по верхнемелеюй залежи нефти Старогрозненского месторождения. J. i Исходя из фак'.лческого спектра проницаемости, было составлено
пять их вариантов. В первом вариант^ был в 10 раз увеличен диапа- ! зон изменения классов проницаемости, то есть коллектор пласта был | представлен как крайне неоднородный. Во втором варианте спектр про. ницаемости был уменьшен до двух классов,« п-дст по коллекторским свойства!.: можно охарактеризовать в -»том случае как практически неоднородный. В остальных в.-риантах в преде лах фактических классов | проницаемости и^ меняли только их удельные веса. | Сопоставление результатов повариантных расчетов и фактической обводненности во времени показало, что первая (расчетная обводнон-нлсть) очень значителвно отличается от второй (фактической) только для условий первого и второго вариантов спектра проницаемости. ; Для условий крайне неоднородного коллектора уже на первой стадии разработки (роста добычи нефти) процент обводнения добываемой жидкости достигает практически В0$, в то врокл как фактическое •■бводнс :ие не превышало 1-2$. И в дальнейшем расчетная обводнен. -ность пр;актически всегда была оольпг фактической, а в отдельные пе-"риоды их разница Сыла весьма значительной. Обводненность до^ывае-1.0Я из залежи продукции при расчете по П варианту спектра проницаемости Спракти- зеки однородный коллектор) значительна и больше фак-г тической тс "¿ко в период максимальной стабильной добычи нефти ( П стадия разработку}. В остальные периоды разработки залежи она намного меньше фактической и не превышает 1-2$. В остальных случаях (Ш-У вар ;анты спектра проницаемости) расчет :ал обводненность по характеру изменения подобна фактической, отличаясь от последней только по абсолютной величине.
Для первого и второго вариантоз спектра ¡.¿он^цаемости средние кврцратические отклонения по стадиям и за весь период разработки ■весьма значительны (32,6-69,4^).
Следует О' лметитс, ч^о при расчетах обводнения залежи при неизменных к-ассах проницаемости, "о различных их удельных весах "о сравнению с факт/ческими, погрешности минимальные,особенно для первой стадии разработка 10,0-0,77*). За весь период разработки погрешность в определении добываемой из заложи продукции для третье го-пятого вар"антов спектров проницаемости в макс: лальнок. случае Составляв* 3.2$.
; Чтобы оценить влияние погрешнос"зй при определении • относи-ильной фазовой проницаемости для воды на точность расчета обвод-
йенность извлекаемой из залежи продукции приняли, что диапазон их составляет минус 75 - плюс 242£.
Сопоставление 14 вариантов разработки го трем рассматриваемым залежам показал, что между собой во всех случаях расчетный и фактический характер обводнения совпадают, отличаясь лишь по абсолютной величине. Расчетная обводненность извлекаемой из залежей жидкости превышает фактическую обводненность, если принятая для расчетов относительная фазоЕая проницаемость для воды больше фьдти-; ческой и, наоборот, если первая ченоше фактической.
Анализ рассчитанных отклонений показывает, что несмотря на значительный диапазон изменения величин относительной фазовой проницаемости для воды (более чем в 4 раза) погрешности в определении обводненности залежей весьма незначительны, особенно первой-вто"ой стадий ра;.работки (0,0-3,4^). Относительно больше квадра-тические отклонения получены ^ля третьей-четвертой стадий разработки (5,5-14$), а в цело.., за весь период разработки очи составляют 1,0-Ь,4$).
Следует отметить, что занижение величин относительных фазовых проницаемостей для ~оды приводит к несколько большим отклонениям ггм определении процента воды, по сравнег;чю с ее лавкленкем.'
В четвертой глазе приведена оценка влиянг... погрешностей в определении физико-химически, сеойс^в пластовых флюидов (в.ь-зк'сть воды и нефти, разность плотностей воды и ..ефти) на точность расчета обводненности извлекаемой из залежей жидкости;
Для проведение .'■идродинамических расчетов был взят широкий диапазон погрешностей в определении следующих величин;вялости нефти в пластовых условия* - минус 69,5 - плюс 904'^; в^кости роды в пластовых условиях - минус 50 - плюс 30052; paз^.сти плотностей воды и нефти в пластовых условиях ■ минус 78 - плюс 7ЕЙ.
По трем рассматриваемый калекам было проведено 15 вариатор разработки для оценки влияния погрешности в определ ши вязкости ньфти на точность расчета процан^ч воды „ извлекаемой из залежей жидкости. Сравнение получеыых зависимостей п.ка^ ;вает,что по всех случаях расчетное и фактическое обводи-нче залежей по характеру совпад£ эт. Отыечао'^я четкая зависимость ыежд. абсолютными величинами процента воды в добываемой жидкости и принятой при расчетах вязкостью нефти. В тех случаях, когда расчетная величин"
вязкости нефти болынь фактической, обводненность добываемой из ' залежи продукции выше, в противоположном случае - наоборот, мень- . с«. Особенно отчетливо эта зависимость проявляется на первой и второй стадиях разработк" залежей.
Отмечается "енденция более раннего появления воды в добываемой из залежи продукции по сравнению с фактическим,когда принятая для расчета вязкость нефти больше фактической, и,наоборот, более позднего, когда она меньше фактической. Так, например, по фактическим данным появление воды в извлекаемой из среднеэоценовой залежи нефти месторождения Самгори отмечено в 1880 г. При расчетах в случае, * огда принятая вязкость нефт** отличалась от фактической боле-* чем в 10 раз, появление ее в жидкости зафиксировано в 1976 г. Кроме того, т^мл роста обводнения во времени в течении 5 лет значительно превосходил фактический.
Анализ полученных результатов показывает, что с увеличением п грекностей в определении вязкости нейти в пластовых условиях возрастают величины средних квадратических отклонений в определении обве ".негчости добываемой нефти.
При занижении или зг эичпении вязкости нефти в Пластовых условиях, по сравнению с фактическим зна:ением не боле? чем в 2,5 разе, средние квадрати'эские отклонения при определении процента в. -ды за первую и втотзую стадии разработки залежей незначительны и изменяются в диапазоне 0-5,6%. Значительное завышение вязкости не^ги (в 5 и более раз) приводит, чачиная уже со второй стадии разработки, к относитель. о большим средним квадратическим оп.ло-некиям (до 12,4$) в определении обводненности извлека /ой из залети жидкости. В этом случае во времени за весь период разработки эти отклонения также относительно большие ( ;,о Ь,4-Ь,9/2).
• 'По зеренпеловым зале-аи нефти месторождений Малгобек-Возне-сенско-Алигортовского, Старогрозненского и среднеэоценовой залежи нефти месторождения Самгори было проведено 14 вариан ов разработки при различной вязкости воды в пластовых услов-чх.
Сопоставляя расчетный и фактический характер обводнения рассматривав их залежей,можно отметить, что в основном они идентичны. Только для случаев значительного (более чем в 2 раза) превышения расчетной вязкости воды,по сравнению с фактической,они на отдель-ных-участках графиков значительно разнь-ся.
: Расположение расчетных кривых обводнении добываемой из залежей жидкости, относительно фактической, соответствует физике . вытеснения нефти водой из залежей с трещиновато-кавернозными I коллекторами. Чем больше вязкость воды в пластовых условиях (при : прочих равных условиях), твм ближе процесс вытеснений к поршне- 1 ' вому. Б результате повышения эффективности извлечения нефти из ■ • пласта появление воды в извлекаемой жидкости происходит намного 1 •позже. Максимальная обводненность в этом случае значительно меньше фактической. И, наоборот, чем меньше вязкость воды з пластс-; вых условиях ( при прочих равных условиях), тем раньше начина-!ет она появляться я извлекаемой жидкости, тем больше максимум обводненности по сравнению с фактическим.
Анализ результатов расчетов по всем вариантам срод::их к зад-' -ратичоских отклонений в определении процента воды в извлекаемой |из залежей жидкости при различных зязкостях юдг в пластовых условиях показывает, что с увеличением погрешностей в определении ; ■ последних закономерно возрастают ошибки а прогнозе обводненности залежей.
Пли превышении или занижении значений вязкости воды,по сравнению с фактической на одну и ту же величину;, средние квадрати .ческио отклонения разнятся весьма несущественно. :
По стадиям разработки, включая тротью, наблюдается законо -.мерное возрастание отклонений в определении процента иоды в извлекаемой жидкости по отношению к фактической величине. Однако • даже при значительных (более 4 раз) погрешностях в определоним вязкости воды в пластовых условиях на первой и второй стадиях разработки залежей среднее киадратическне отклонения незначительны, они изменяются в диапазоне 0,0-5,7/5.
За вось период разработки средние к ■ .1дратичеекие отклонения в прогнозировании обводненности извлекаемой из залеяей жидкости, по сравнению с фактической, составляют по вариантам 2,Ь-Ю,3£. При этом необходимо отметить, что при завышении или занижении значений вязкости воды в'пластовых условиях, относительно фактической в 1,5-2,0 раза, средние квадратические отклонения в определении процента воды в 6-20 раз меньше погрешностей в определении вязкости воды.
Для условий массивных нефтяных залежей с трещиновато-кавор-
нознымл коллекторами характерно значительное проявление гравитационных сил, Обусловленных разностью плотностей воды и нефти в пластовых условиях. Тая, например, для условий верхнемеловой за-' лежи нефти Старогрозненского месторождения при атаке нефтеносности 730 м перепад'давлений, обусловленный разной плотностью воды' и нефти, на поздней стадии разработки достигает 3,3 МПа. В расчетных вариантах эта величина варьировала от 0,6 до 4,4 МПа.
Чем больше гравитационный перепад давлений, тем больше эффективность процесса вытеснения нефти водой и, наоборот.эффектиь-ность вытеснения нефти снижается при небольшой разнице в плотностях веды и нефти.
Для трах рассматриваемых залежей нефти было рассчитано 18 вариантов разработки, по б вариантов для каждой, отличающихся между собой только величиной разности и плотностей воды и нефти а пластовых условиях.
Все расчетные кривые располагаются зьш;е фактической, когда принятая разность плотностей воды и нефти меньше фактической.При это;,; на ранней стадии разработки залежей в добиваемой продукции опережающе появляется вода, по сравнению с'фактическим ее получением.Уже на второй стадии разработки заложей обводненность добываемой продукции достигает относительно высоких значений. Так, например, по верхнемеловой залежи нефти Малгобек-Вознесенско-Али-юртовского месторождения в течение 1963-1970 гг. процент воды колебался на уровне 1-2,Е$, а по расчету,когда разность плотностей води и нефти была принята на 71$ меньше фактической,за период 1961-1970 гг. он вырос до 14$.Кроме того.расчетная максимальная обводненность добываемой продукции, при вышеуказанных условиях, превышала аналогичную фактическую более чем на 22$.
При расчетной разнице плотностей воды и нефти больше фактической появление воды в добываемой жидкости отмечается позже и максимальное ее значение несколько (на 9-23$) меньше достигнутых в действительности.
Отмечается закономерное увеличение средних квадратических отклонений в определении содержания воды в извлекаемой жидкости по всем рассматриваемы;-! залежам с' возрастанием величины завышения или занижения разности плотностей воды и нефти в пластовых условиях. Так, например, по верхнемеловой залежи Малгобек-Вознесенско-
! Алиюртовского месторовдения при занижении разности плотностк:-; во-:ды и нефти на З/о, по сравнению с фактической, средние квадрати -ческие отклонения в определении обводненности залежи не превышэ,-! ют 0,%, а при занижении ее на 71% они достигают 21,2J». Кроме i того, можно отметить, что величины средних кзадратических от- ; jклонений в определении обводненности извлекаемой из залежи жид-;кости значительно меньше, чем величины занижения или завьые -ния разности плотностей воды и нефти в пластовых условиях. i
Во всех рассмотренных вариантах расчетов, независимо от ; :величины погрешности в определении разности плотностой воды и ' •нефти, на первой стадии разработки получены весьма небольшие ! (0-2,1%) средние квадратические отклонения в определении обводненности извлекаемой из залежи жидкости.
Ло стадиям разработки, включая третью, получен закономерный рост средних квадратических отклонений. На четвертой стадии : разработки, по сравнения с третьей, эти отклонения в основном i меньше. Как и следовало ожидать, максимальные средние квадратические (16,7-2'¿fo) отклонения получены при небольших погрешностях в определении разности плотностей воды и нефти в пластовых условиях.
Пятая глава содержит оценку промысловых исследований.
Усовершенствована' математическая модель использовалась при проектировании разработки массивных нефтяных залежей с трещиновато-кавернозными и трещинозато-поровыш коллекторами Чечни и Ингушетии, Архангельской области, Сирийской Арабской Республики. Со -доставление проектных и фактических показателей разработки этих залежей показало их высокую схожесть , Так, например, при расчетах технологических показателей разработки нефтяной заявки отло -жеций "массив" месторождения Суэдая прогнозная обводненность в 1991 г. должна была составить 51,8$, фактическая обводненностьизвлекаемой из залежи продукция в этом году была равна 51,6$ Сопоставление проектных (1987 г.) и фактических (1992 г.) показателей разработки выявило, что их расхождения составляет 0,2$, что говорит о высокой надежности принятой расчетной математической модели.
Опыт лраменения усовершенствовашюй расчетной математической модели также показал, что при значительных (более 5$) погрешнее -тях в определении геологических запасов, вязкости нейти в пластовых условиях, разности плотностей вода и нефти в пластовых уело -виях или неточного определении спектра проницаемости достичь удов- ' летворительной адаптации (настройки) расчетной модели по истории разработки не представляется возможным. В этом случае расчетное и фактическое обводнение извлекаемой из залежи жидкости составляет но более - только на отдельных участках (на протягенни нескольких лет), в то время как на остальных участках эти отклонения весьма значительные.
На примере верхнемеловой залзжи нефти месторождения Старо -грозненского показано значительное Блигше погрешностей в определении процента воды в извлекаемой жидкости на практически все технологические похсазатели разработки. Было проведено сопоставление фактических и расчетных показателей разработки по верхнемзловой залеки нефти Старогрозненского месторождения для случая, когда ге-олохлческие запасы нефти были завышены на 20$. При этом за весь .период разработай средние квадратические отклонения расчетного процента воды по сравнению с фактическим составляют 25,2$. йзктлчес-ю; за весь период разработки из залежи попутно извлечено 3,4млн.г? вода. По расчетному варианту, при тех же {фактических отборах нефти, за весь период разработки попутно доены были извлечь 16,4 ылн.м3 во-
ды. За второй период разработки (период стабильной макс^'пльпсп добыта нефти) фактически было отобрано 46,1 млн. г,:3 жидкости, а по расчет/ се отбору составили 54,7 млн. г.:0, тс есть расчетный объем отборов з^цкостп на 18,7$ превосходил фактический. Для отборов таких объемов жидкости необходимо было увеличить на 10,7^ или средний добит по медкости, приходящийся на од!у скважину, или ко -личество добывающих скважин, или, в несколько менытих размерах, и перзое и второе. Кроме того, в 1972 г. по этой зало:,а: бил достанут максимальный годовой отбор'жидкости (11,3 млк. м3), а со расчету в этом году он составил 13,6 млн. и2, то есть на 20,больме. Учитывая это обстоятельство, при проектировании обустройства залежи необходимо било бы предусмотреть более мощную систем сбора , подготовки и транспорта ;:сидкостп,
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ШВОДЫ
1. Усовершенствована математическая модель лдо расчетов технологических показателей разработал массивных нефтяшх залежей с трещшо1>'гго-ганориозни:г.1 коллектора:,!;: при резазле витс злены нефти водой, в :;'">.'э.^ол учтено закономерное изменении площади фильтрации и фпльтх-цпоппо-емкосалшх характеристик лласти по высота зале»;. Предлоненнуз усовершенствованную модель рекомендуется использовать при практическом проектировании разработки таких залемен.
2. Из рассмотренных основных геолого-промкеловых параметров (геологические запаси нефти, спектр прокицаомости, фазовая пропд-цаемость для вода) наибольшее влияние на точность расчета обвод — не кия мпдк ос ти, извлекаемой из массивных кефтякнх зале;х-Й с ?реци-новато-кавернознпмп ко&ао.чюраш, оказывают спектр проницаемости и геологические запаси неуатг. При ото:,: существенные погрешности получаются да;:в при небольших неточностях в определении диапазона проницаемости пласта (классов проницаемости). Погрешности в определении удельшос весов клзееоз проницаемости оказывая? значнтелъ-но меньшее влияние. При подготовке исходных геолог о-прсынслазш: : параметров для проектирования разработки необхода,ю основное вии-машю уделить достоверности олределе'иия именно этих параметров.
3. Из рассмотренных филпсо-хжлпесюх свойоте пластовых Фха-вдев (вязкость води и нефти, разность плотностей воды и нефти) па-
ибольмсо влияние на точность расчета обводнения мцдкостп, извлекаемо;! из маеенвных нефтяных залемей с трещкновато-каворнозншп коллекторам:!, оказывают вязкость iiecTj'nx и разность плотностей воды и нефти. При этом заннмекпе принятых для расчета величии вязкости нефти, но сравнению с фактической, яр:зодот к более значительным ошибкам в онределешп! обводненности, чем со завышение.
-i. Установлено, что прогнозпрован;:о обводненности извлекав -цок из залеж с троиршовахо-каворцозших коягюкторшлг мндкости осуществляется на первой стадии разработки со сх;еднокв2ДрйТ1гчески~ мл отклонениями 0-5,па второй стада: разработки - 19р, а на третьей - 43,8;о. Следовательно, необходимо за первую стадию раз -работки определить все исходам параметры, кеобнод:с.:1:е дш расчета технологических показателей разработки , с максимально возмом-кой достоверностью. Для избежания значительны;; огкбок в прегпозп -резаки: обводненности извлекаемой из залемей мндкостп рскакццуег-ся з конце второй - начала третьей стадий разработки составлять новнй технологический документ.
о. Лля расчета на длительную перспективу (IC-I5 лет) со средними квадратическими отклонениями 3-5£ обводненности ;.цдкосгл, из-, влекаемой из массивных, нефтяных залемей с трещиновато-кавернозен: коллекторами, необходимо определение исходных параметров со .следу-:адей точностью:
-геологические запаси нефти - плюс 5 - минус 5%; -относительная фазовая проницаемость для води - пяас27 - минус 43 %;
-вязкость нефти в пластовых условиях - плюс 25 - минус -вязкость води в пластовых условиях - плюс 27 - минус - разность плотностей води п нефти в пластовых условиях - плюс 16 - минус 13£.
6. Усовершенствованная математлчеекая модель для расчетов технологических показателей разработан использовалась при практическом прос :тировашк разработки массивных нэфтлних заленей с треецшева -то-кавернознъми колшкторамп месторождений Севзро-;.'1иксральпого {ПО "Грознефть"), Таровсйского (ПГО ."Архангельскгзологая"), Суэдпя и ¡¿зрачок (Сирийская Арабская Республика). Практическое внедрение
запроектированных вариантов разработки показало высокую надежность прогноза технологических показателей на 5-10 лет.
Основное содержание диссертации опубликовано в следуппс работах:
1. Белова Г./.,Чижов С.И. Дурглинэили 1.Я, Расчет процесса вытеснения нефти из массивных залелей с ?рсщиноватш.и к-ллектора-ми при жесжсм-водонапорном ре&йые // Тр.- СевКчвШЕШкефти.-ДЭЭ!.-ВШ1.54.-С.87-91,
2. Сидамонидзе И.А..Алиев Э.С.,Кекелия Г.Д., Дглшкпьили Г.А., Дурглшвили г.Н. О возможности комплексного решения задачи пс , увеличению кефтеизвлечения из залежей Лрптбплисского региона и улучшение газоснабжения г. Тбилиси.// Тр. СевКав1ЖЕке(Тя'и.-199м.-Вып.5?.- С. Ш-П6.
3. Сэдамоквдзе М.А^.Дурглижгли Г.Н. Перспективы доргзработю: средиеэоценовой залежи нефти месторождения Самгорп.//Тр. СсвХаз -НИПИчсфта.-1992.- Вып. 56.-С.75-79.
4. Дурглипвили Г.Н. 1.*е? отческие основы оценки влияния геого-го-про;,шсловых параметров :а точность расч та процента веды в едкости, извлекаемой из залежей с трещиновато-кавернсииыми коляе:с"Э-рами: Методическое пособие.-Грозный, 199-2.-28 с.
5. Дурглпазилп Г.Н. Методические основы оценки вл^шния йлзи -ко-хпмпческнх енгнет пластовых салютов на точность рас^-та процента зодп з жидкости, извлекаемой ;:з зеленей с '.¿ре-^шовато-каверкоз- ' лимя коллекторгми.: Методическое пос.бие.-Грозний.-1992.- 29 с
я-угор ^ ■
-
Похожие работы
- Установление оптимальных отборов нефти из скважин массивных залежей в трещиноватых коллекторах с активной подошвенной водой
- Совершенствование методики определения технологических параметров для проектирования разработки залежей нефти массивного типа с трещиновато-кавернозными коллекторами
- Разработка массивных и массивно-пластовых нефтяных залежей с трещиноватыми коллекторами
- Методы прогнозирования технологических показателей разработки залежей с карбонатными коллекторами порового типа, основанные на обобщении опыта их разработки
- Теоретические основы и практическая реализация методов разработки залежей нефти в сложно построенных карбонатных коллекторах
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология