Влияние характеристик двухфазной фильтрации на показатели работы скважин

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СКВАЖИН

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям и самостоятельной работе
по дисциплине "Проектирование и анализ разработки

нефтяных месторождений"

для студентов очного и заочного обучения по специальности:

130503 – «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

 

Часть 2

 

Тюмень 2011 г.

Утверждено редакционно-издательским советом

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Составили: ассистент Ваганов Л.А.

ассистент Тулубаев Д.А.

ассистент Мальцев А.А.

 

© Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

 

Тюмень 2011

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания предназначены для изучения студентами задач, принципов и методик определения фильтрационно-емкостных свойств горных пород и сущности влияния капиллярного давления и зависимости относительных фазовых проницаемостей по нефти и воде от водонасыщенности на технологические показатели работы добывающих скважин.

В данных методических указаниях излагается метод обработки обработки результатов лабораторных исследований керна с целью построения кривых капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей.

Задания, предложенные в данной работе, направлены на расширение представления студентов о фильтрационных процессах, происходящих при эксплуатации нефтяных месторождений и влиянии таких понятий, как капиллярное давление, относительные фазовые проницаемости, на технологические показатели работы скважин, а также на овладение основными терминами и понятиями, используемыми в этой области. В результате выполнения заданий студент должен изучить и освоить методики основных расчетов, применяемых при определении проницаемости, построении кривых капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей, и определении технологических показателей работы скважин.

1. Общие сведения

Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой из пористых сред

Поровое пространство нефтесодержащих пород представляет собой огромное скопление капиллярных каналов, в которых движутся несмешивающиеся жидкости. Поэтому капиллярные силы влияют на про­цессы вытеснения нефти.

Если среда гидрофильна, в области водонефтяного контакта давление, развиваемое менисками, способствует возникновению процессов капиллярного пропитывания и перераспределения жид­костей. Это связано с неоднородностью пор по размерам. Капиллярное давление, развиваемое в каналах небольшого сечения, больше, чем в крупных порах. В резуль­тате этого на водонефтяном контакте возникают процессы противоточной капилляр­ной пропитки – вода по мелким порам проникает в нефтяную часть пласта, по крупным порам нефть вытесняется в водоносную часть. Поэтому необходимо решить, какие воды следует выбирать для заводнения залежей: интенсивно впитывающиеся в нефтяную часть залежи под действием капиллярных сил или слабо проникающие в пласт. Изменяя качества нагнетаемых в залежь вод, можно воздей­ствовать на поверхностное натяжение на границе с нефтью, смачивающие характеристики, а также вязкостные свойства.

 

Вопросы к защите.

1) Распределение нефтеводонасыщенности по длине пласта при вытеснении нефти водой;

2) Распределение нефти и газа в пласте при вытеснении нефти газом;

3) Особенности совместного течения двух фаз в пористой среде;

4) Относительные фазовые проницаемости;

5) Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой;

6) Определение капилляриметрических характеристик горных пород;

7) Оценка фильтрационных характеристик пород для двухфазной фильтрации;

8) Стадии опыта по определению ОФП;

9) Плоскорадиальная фильтрация несжимаемой жидкости;

10) Влияние капиллярных сил и ОФП на показатели работы скважин.

Приложения

Приложение П.1

Варианты кривых относительных фазовых проницаемостей

	Вариант А	Вариант В	Вариант С	Вариант D
Внас	Кн	Кв	Кн	Кв	Кн	Кв	Кн	Кв
0.00	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000
0.05	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000
0.10	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000
0.15	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000
0.20	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000
0.25	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000
0.30	0.832	0.024	0.870	0.040	0.772	0.009	0.832	0.028
0.35	0.569	0.057	0.693	0.098	0.553	0.033	0.569	0.065
0.40	0.320	0.100	0.498	0.149	0.372	0.065	0.320	0.116
0.45	0.206	0.143	0.340	0.209	0.228	0.102	0.206	0.176
0.50	0.148	0.186	0.251	0.270	0.149	0.160	0.148	0.246
0.55	0.096	0.249	0.195	0.340	0.080	0.256	0.096	0.324
0.60	0.062	0.296	0.130	0.409	0.047	0.409	0.062	0.409
0.65	0.034	0.354	0.093	0.502	0.028	0.577	0.034	0.502
0.70	0.009	0.449	0.037	0.609	0.019	0.693	0.009	0.612
0.75	0.000	0.569	0.000	0.716	0.000	0.800	0.000	0.741
0.80	0.000	0.700	0.000	0.800	0.000	0.900	0.000	0.800
0.85	0.000	0.900	0.000	0.900	0.000	0.900	0.000	0.900
0.90	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000
0.95	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000
1.00	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000	0.000	1.000

 

Приложение П.2

Варианты динамики изменения давления в зависимости от отбора

Отбор, %	Вариант W	Вариант X	Вариант Y	Вариант Z
Ппл	Пзаб	Ппл	Пзаб	Ппл	Пзаб	Ппл	Пзаб

 

Приложение П.3

Выбор вариантов для проведения расчетов

Вариант	A	B	C	D
W
X
Y
Z

 

Приложение П.4

Результаты капилляриметрических исследований керна

Сква-жина	Вес сухого образца:	Вес образца при давлении (psi), г.:
	26.123	28.185	28.100	27.907	27.695	27.395	27.168	26.978	26.846	26.737	26.649
	23.615	26.459	26.290	25.970	25.520	24.936	24.659	24.388	24.193	24.100	24.074
	24.632	26.151	26.123	26.088	26.005	25.878	25.658	25.428	25.286	25.171	25.151
	22.304	24.988	24.877	24.800	24.638	24.424	24.146	23.848	23.612	23.261	23.154
	24.372	26.778	26.594	26.352	26.012	25.517	25.332	25.019	24.937	24.865	24.843
	26.322	28.286	28.250	28.159	27.963	27.654	27.391	27.162	27.082	26.926	26.875
	24.323	26.284	26.250	26.204	26.034	25.786	25.424	25.093	24.972	24.929	24.894
	26.745	28.633	28.595	28.483	28.351	28.176	27.927	27.714	27.601	27.471	27.421
	25.654	28.412	28.252	27.988	27.506	27.144	26.846	26.696	26.532	26.476	26.445
	25.825	27.878	27.776	27.739	27.644	27.461	27.234	27.036	26.815	26.587	26.519
	28.877	30.167	30.131	30.103	30.053	29.961	29.818	29.554	29.444	29.367	29.329
	26.168	28.412	28.320	28.261	28.195	28.008	27.704	27.351	27.199	27.017	26.930
	29.387	31.342	31.207	31.067	31.000	30.909	30.677	30.331	30.175	30.057	30.012
	23.127	26.215	26.215	25.910	25.506	25.048	24.833	24.598	24.375	24.125	23.985
	25.236	27.765	27.700	27.605	27.473	27.125	26.676	26.256	26.156	26.062	26.042
	22.911	25.931	25.730	25.350	24.850	24.409	24.187	23.963	23.760	23.685	23.601
	22.861	25.210	25.068	25.032	24.900	24.666	24.483	24.121	23.876	23.678	23.611
	27.616	29.496	29.450	29.353	29.316	29.003	28.772	28.483	28.341	28.270	28.228
	25.455	27.812	27.729	27.634	27.554	27.402	26.947	26.605	26.374	26.231	26.199
	28.233	29.652	29.580	29.528	29.475	29.383	29.254	28.977	28.835	28.728	28.677
	25.151	27.419	27.319	27.111	26.727	26.497	26.246	25.992	25.841	25.804	25.765
	26.191	28.171	28.110	28.049	27.970	27.656	27.363	27.002	26.885	26.843	26.790
	25.583	28.287	28.287	28.053	27.787	27.355	26.914	26.619	26.482	26.319	26.348
	25.303	27.827	27.746	27.463	27.089	26.755	26.614	26.351	26.230	26.129	26.048
	24.642	26.995	26.973	26.841	26.642	26.315	25.976	25.684	25.537	25.430	25.398
	25.234	27.134	27.085	27.054	26.909	26.647	26.313	25.976	25.856	25.827	25.769
	26.001	28.353	28.353	28.023	27.598	27.428	27.154	26.877	26.819	26.761	26.711
	27.374	29.181	29.181	29.041	28.861	28.643	28.276	28.051	27.978	27.928	27.854
	26.001	28.353	28.243	28.149	28.003	27.538	27.104	26.807	26.706	26.681	26.591
	27.079	28.993	28.942	28.803	28.690	28.488	28.285	28.083	27.982	27.881	27.780

 

 

Приложение П.5. Оформление графика ОФП

Приложение П.6. Оформление кривых изменения давления

Приложение П.7. График показателей работы скважины: дебит жидкости, дебит нефти, обводненность.

Заключение

 

Освоение навыка построения обработки данных капилляриметрических исследований и расчета технологических показателей работы скважин исходя из фильтрационных характеристик коллектора расширит представление студентов о процессах, происходящих в пласте при двухфазной фильтрации нефти и воды и обуславливающих продуктивность скважин и динамику их обводнения.

 

Литература

 

1. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Розенберг Г.Д. Нефтегазовая гидромеханика: Учебное пособие для вузов. – М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. - 544 с.

1. Басниев В.С. и др. Подземная гидравлика. - М.: Недра, 1986. - 300 с.

2. Пыхачев Г.Б., Исаев Р.Г. Подземная гидравлика. - М.: Недра, 1973. – 359 с.

 

9. Оглавление:

 

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................3

1. Общие сведения...............................................................................................4

1.1. Общая схема вытеснения из пласта нефти водой и газом.............4

1.2. Основные характеристики двухфазной фильтрации.....................5

1.3. Роль капиллярных процессов при вытеснении нефти водой из пористых сред.....................................................................................................7

1.4. Определение капилляриметрических характеристик горных пород....................................................................................................................7

1.5. Оценка фильтрационных характеристик пород для двухфазной фильтрации...........................................................................................................8

1.6. Плоскорадиальная фильтрация несжимаемой жидкости.............10

2. Задание для выполнения лабораторной работы.........................................12

3. Порядок выполнения лабораторной работы...............................................12

5. Вопросы к защите лабораторных работ......................................................15

6. Приложения...................................................................................................16

7. Заключение.....................................................................................................19

8. Список литературы........................................................................................19

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по дисциплине «Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений» для студентов очного и заочного обучения по специальности: 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

 

Составители: ассистент Ваганов Л.А.

ассистент Тулубаев Д.А.

ассистент Мальцев А.А.

 

 

Подписано в печать__________Формат 60х90 1/16. Усл. печ.л.____

Тираж 36 экз. Заказ №_______

 

Издательство

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

Отдел оперативной полиграфии издательства

625039, г. Тюмень, ул. Киевская, 52

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

 

 

Институт Геологии и Нефтегазодобычи

Кафедра РЭНГМ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям и самостоятельной работе
по дисциплине " Проектирования и анализ разработки нефтяных и газовых месторождений "

для студентов очного и заочного обучения по специальности:

130503 – «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

 

Часть 2

 

 

Зам. нач. УМУ _____________Габышева Л.К. «____»_______________201_г.	Зам. директора ИГиН по УМР ___________Ахмадулин Р.К. «____»_______________201_г.
Председатель РИС _____________Башмаков В.Г. «____»_______________201_г.	Председатель УМК ИГиН ____________Харитонова Т.А. «____»_______________201_г.
Подписи и контактные телефоны авторов: _____________ Ваганов Л.А. _____________ Тулубаев Д.А. _____________ Мальцев А.А.	Зав. кафедрой РЭНГМ ____________Грачев С.И. «____»_______________201_г.

 

Тюмень 2011

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СКВАЖИН

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям и самостоятельной работе
по дисциплине "Проектирование и анализ разработки

нефтяных месторождений"

для студентов очного и заочного обучения по специальности:

130503 – «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

 

Часть 2

 

Тюмень 2011 г.

Утверждено редакционно-издательским советом

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Составили: ассистент Ваганов Л.А.

ассистент Тулубаев Д.А.

ассистент Мальцев А.А.

 

© Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

 

Тюмень 2011

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания предназначены для изучения студентами задач, принципов и методик определения фильтрационно-емкостных свойств горных пород и сущности влияния капиллярного давления и зависимости относительных фазовых проницаемостей по нефти и воде от водонасыщенности на технологические показатели работы добывающих скважин.

В данных методических указаниях излагается метод обработки обработки результатов лабораторных исследований керна с целью построения кривых капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей.

Задания, предложенные в данной работе, направлены на расширение представления студентов о фильтрационных процессах, происходящих при эксплуатации нефтяных месторождений и влиянии таких понятий, как капиллярное давление, относительные фазовые проницаемости, на технологические показатели работы скважин, а также на овладение основными терминами и понятиями, используемыми в этой области. В результате выполнения заданий студент должен изучить и освоить методики основных расчетов, применяемых при определении проницаемости, построении кривых капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей, и определении технологических показателей работы скважин.

1. Общие сведения