Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Прогноз эффективности заводнения по статистическим моделямСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Наиболее достоверный прогноз показателей заводнения нефтяных залежей, естественно, может проводиться только на основе детального изучения геологического строения реальных нефтеносных пластов с использованием полной информации из каждой скважины и математического детерминированного моделирования процесса извлечения нефти из пластов с учетом всех особенностей их геолого-физических свойств и условий разработки. Однако во многих случаях, особенно на ранней стадии изучения залежей, прямые расчеты нефтеотдачи пластов затруднены, так как информации о строении пластов бывает недостаточно для детального геологического моделирования, но необходимость в оценке нефтеотдачи тем не менее возникает. В этих случаях большую пользу могут оказать результаты статистической обработки фактических данных по месторождениям, находящимся в длительной разработке и обладающим сходными геолого-физическими условиями. В настоящее время имеется несколько статистических моделей для разных нефтегазоносных районов страны, которые можно использовать для приближенной оценки нефтеотдачи пластов. Эти модели основываются на различной геолого-промысловой информации. В связи с большим разнообразием существующих статистических моделей нефтеотдачи и условий, при которых они получены, важно провести систематизацию их и определить условия их применения. Любые статистические зависимости правомерно применять лишь к условиям, аналогичным тем, в которых они получены. Поэтому при использовании многомерных корреляционных зависимостей необходимо, чтобы геологические и технологические факторы исследуемых залежей соответствовали входным данным статистических моделей. Наиболее точные результаты оценки коэффициентов нефтеотдачи по ним можно получить в случае, когда параметры месторождений близки к их средним величинам, используемым при построении моделей. С помощью многомерного корреляционного анализа была получена [9] статистическая модель конечной нефтеотдачи пластов на основе данных 42 длительно разрабатываемых объектов Урало-Поволжья с использованием графической экстраполяции. В модель вошла информация по нефтяным залежам, приуроченным к терри-генным пористым коллекторам и разрабатываемым в условиях водонапорного режима: относительная вязкость нефти μо, средняя проницаемость k, коэффициент вариации проницаемости W k, коэффициент песчанистости k П, эффективная нефтенас-ыщенная толщина h, плотность сетки скважин S. Эта модель описывается следующим уравнением зависимости конечного коэффициента нефтеотдачи η от рассмотренных параметров: η = 0,507 – 0,167*lg μо + 0,0275*lg k – 0,05*W k + + 0,0018*h + 0,717* k П – 0,000855*S. (21)
Коэффициент множественной корреляции полученной модели равен 0,85. Рассмотренные геолого-физические и технологические факторы контролируют 72,3 % наблюдаемой изменчивости нефтеотдачи пластов. Средняя квадратическая погрешность определения нефтеотдачи пластов по уравнению (21) составляет ±0,06. Плотность сетки скважин в уравнении (21) соответствует отношению общей площади залежи к числу пребывающих в эксплуатации скважин. Модель, описываемая (21), правомерна при следующих геолого-физических и технологических параметрах (табл. 8). Таблица 8 Геолого-физические и технологические показатели залежей, удовлетвояющие уравнению (21)
Статистическая модель по 47 объектам Урало-Поволжья (в число которых было включено несколько залежей Ставропольского края) с учетом такого же комплекса основных факторов, наиболее существенно влияющих на извлечение нефти, а также с учетом размеров водонефтяных зон (Qвнз), начальной нефтенасыщенности (βн) и пластовой температуры (t0) описывается следующим уравнением: η= 0,333–0,0089*μо+0,121*lg k+0,0013*t0 +0,0038*h+ + 0,149* kП –0,085*Qвнз+0,173*βн–0,00052*S. (22) Коэффициент множественной корреляции уравнения (22) составляет 0,861. Рассмотренные факторы контролируют 74,1 % фактической изменчивости нефтеотдачи пластов. Средняя квадратическая погрешность для полученной модели равна ±0,05. Размеры водонефтяной зоны в уравнении (22) выражены через отношение балансовых запасов нефти этой зоны к запасам всей залежи, плотность сетки — через отношение общей площади залежи к числу всех перебывавших в эксплуатации скважин. Эта модель получена при следующих значениях изученных параметров (табл. 9). Таблица 9 Геолого-физические и технологические показатели залежей нефти, удовлетворяющие уравнению (22)
Аналогичная статистическая модель для месторождений лишь Урало-Поволжья была получена при параметрах, диапазоны изменения которых представлены в табл. 10. Эта модель описывается уравнением η = 0,195 – 0,0078*μо + 0,082*lgk + 0,00146*t0 + 0,0039*h + 0,180* kП — Коэффициент множественной корреляции уравнения (23) равен 0,886. Указанные показатели контролируют 78,6 % фактической изменчивости нефтеотдачи пластов. Средняя квадратическая погрешность определения коэффициента нефтеотдачи пластов составляет ±0,04. Таблица 10 Геолого-физические и технологические показатели залежей нефти, удовлетворяющие уравнению (23)
Статистические зависимости (21) — (23) справедливы для различных систем заводнения пластов (естественное, приконтурное,. законтурное, внутриконтурное, площадное, очаговое, избирательное) при темпах отбора жидкости 2—10 % от балансовых запасов нефти. Их можно использовать для определения конечной нефтеотдачи пластов по данным геологоразведочных работ. Таблица 11 Фактические и расчетные величины нефтеотдачи по некоторым длительно разрабатываемым залежам Урало-Поволжья и Ставропольского края
В табл. 11 в качестве примера приводятся фактические данные нефтеотдачи пластов практически выработанных залежей Урало-Поволжья, обводненность продукции которых превышает 95 %, и результаты расчетов коэффициентов нефтеотдачи по уравнениям (22) и (23). В этой же таблице приводятся фактические и расчетные величины нефтеотдачи длительно эксплуатируемого пласта IX месторождений Зимняя Ставка и Озек-Суат, которые характеризуются высокой пластовой температурой (130—140°С) и низкой нефтенасыщенностью (55%) и отражают условия разработки залежей Ставропольского края. Приведенные примеры показывают, что уравнения (22) и (23) дают вполне сопоставимые с фактическими данными результаты оценки коэффициентов нефтеотдачи в большом диапазоне их колебаний, обусловленном существенным изменением геолого-промысловых условий разработки залежей, что свидетельствует о достаточной надежности этих моделей. В тех случаях, когда в водонефтяных зонах сосредоточены значительные запасы нефти, большое практическое значение имеет оценка нефтеотдачи раздельно по этим зонам. Для залежей Башкирии и Татарии установлена следующая зависимость конечной нефтеотдачи водонефтяных зон ηВНЗ(%) от скорости фильтрации жидкости Vф (м/год) показателя эффективности процесса вытеснения tg α, плотности сетки скважин S (га/скв), коэффициента песчанистости kП и проницаемости k: ηВНЗ = 20,6060 + 0,3845*Vф + 65,5104*tg α – 0,2712*S + + 35,6780* kП –0,0306*k. (24) Коэффициент множественной корреляции полученной модели авен 0,922, относительная погрешность составляет ±0,12 %. Плотность сетки скважин в уравнении (24) соответствует отношению общей площади ВНЗ к числу всех перебывавших в эксплуатации скважин. Исследованные объекты характеризуются невысокими значениями относительной вязкости пластовой нефти (1—3,5). Плотность сетки скважин рассмотренных объектов изменяется от 25 до 100 га/скв и выше, проницаемость — от 0,12 до 0,6 мкм2. Для 70 длительно разрабатываемых месторождений Азербайджана, приуроченных к терригенным коллекторам и разрабатываемых в условиях водонапорного или смешанного режима (режим растворенного газа с последующим переходом на водонапорный), в [1] установлена следующая зависимость конечного коэффициента нефтеотдачи от коэффициента песчанистости kП, количества цементирующего вещества kЦ, вязкости пластовой нефти μН и коэффициента расчлененности kР: η = 0,49 + 0,0051 kП - 0,00636 kЦ - 0,00017 (μН - 10,6)2 + 0,00059 (μН - 10,6) (kЦ - 37,9) + 0,00044 (kР - 5,8) (kП - 37,7). (25) Коэффициент множественной корреляции полученной модели равен 0,82, средняя квадратическая погрешность составляет ±0,12. Количество цементирующего вещества соответствует суммарному содержанию фракции размером менее 0,01 мм и карбонатной Уравнение (25) справедливо при следующих параметрах: kП = = 8-77%, kР = 2—14; kЦ = 20-55%; μН = 1,4—30 мПа*с. Другая статистическая модель нефтеотдачи по материалам 36 залежей Азербайджана и Туркмении, базирующаяся в основном на технологических показателях — темпе отбора нефти ТН, коэффициенте проницаемости k, коэффициенте безводной нефтеотдачи ηбезв, плотности сетки скважин S, описывается следующим уравнением: η= 0,153 + 0,053ТН + 0,025 Ln k – – 0,0021 (ηбезв – 19,9) (ТН-5,59) +3,25(1/S–0,17)2. (26) Коэффициент множественной корреляции уравнения (26) равен 0,93. Рассмотренные факторы контролируют 86 % наблюдаемой изменчивости нефтеотдачи. Средняя квадратическая погрешность определения коэффициента нефтеотдачи полученной модели составляет ±0,05. Темп отбора нефти в уравнении (26) соответствует среднегодовому до начала снижения максимальной добычи нефти (в % от балансовых запасов). Период безводной нефтеотдачи принят до обводненности менее 10%. Плотность сетки определена с учетом числа одновременно работающих скважин в период максимальной годовой добычи. Использованные в этой модели залежи характеризовались близкими значениями вязкости пластовой нефти (2—6 мПа*с). Количество прошедшей через залежи воды составляло 1—2,3 порового объема. Темп отбора изменялся от 2 до 10 %, коэффициент безводной нефтеотдачи — от 0,002 до 0,41, плотность сетки — от 3,3 до 16,6 га/скв, проницаемость — от 0,0330 до 0,500 мкм2. Модель, описываемую уравнением (26), можно применять для оценки конечной нефтеотдачи пластов после достижения максимальной годовой добычи нефти и начала обводнения. Множество факторов учтено при создании статистической модели по данным 36 залежей Азербайджана Т. Ю. Багаровым. В их число вошли вязкость пластовой нефти μН, коэффициент проницаемости k, объем отобранной воды (в поровых объемах) VB, плотность сетки скважин S, уровень максимальной годовой добычи нефти q, коэффициент безводной нефтеотдачи ηбезв. Уравнение зависимости конечной нефтеотдачи пластов η от перечисленных факторов имеет следующий вид: η = 20,7 - 0,6737μН + 14,9867 lg k + 7,2VB – 0,3067S + + 0,392q +0,1434ηбезв. (27) Коэффициент множественной корреляции уравнения (27) составляет 0,93. Исследованные факторы контролируют 88,5 % наблюдаемой изменчивости нефтеотдачи пластов. Относительно низкое влияние проницаемости на нефтеотдачу пластов в полученной модели объясняется тем, что исследованию подвергались залежи, проницаемость которых изменялась лишь в интервале 0,200—0,500 мкм2. Уравнение (27), так же как и уравнение (26), можно применять для оценки конечной нефтеотдачи в процессе разработки залежей после достижения максимальной годовой добычи нефти и начала обводнения. В работе [9] предложены статистические модели нефтеотдачи по 35 залежам Азербайджана с учетом основных факторов, оказывающих существенное влияние на разработку и позволяющих достаточно полно охарактеризовать физический процесс извлечения нефти в рассматриваемых условиях. В число этих параметров вошли относительная вязкость нефти μо, коэффициенты проницаемости k, пористости m, песчанистости kП, эффективная нефтенасыщенная толщина h, объемный коэффициент пластовой нефти u, количество прокачиваемой воды в поровых объемах τ, темп отбора жидкости Т. В качестве конечной принята нефтеотдача пластов при обводненности продукции 95 %. Уравнение зависимости конечного коэффициента нефтеотдачи от рассмотренных факторов имеет следующий вид: η= –0,409 – 0,01μо + 0,261 kП + 0,0036h + 1,571m + + 0,04τ+ 0,0047 + 0,12 lg k + 0,451u. (28) Коэффициент множественной корреляции уравнения (28) равен 0,932. Указанные факторы контролируют 86,9 % фактической из- менчивости нефтеотдачи. Коэффициент нефтеотдачи определяется со средней квадратической погрешностью ±0,05. Темп отбора жидкости в уравнении (28) соответствует отношению среднегодового отбора, взвешенного по числу добывающих скважин, к балансовым запасам нефти. Полученную модель можно использовать для определения конечной нефтеотдачи в процессе разработки залежей. Для оценки конечного коэффициента нефтеотдачи залежей до начала их разработки предложено следующее уравнение с учетом рассмотренных параметров: η= –0,674 –0,01μо + 0,306 kП +0,0019h + 1,998m + + 0,144 lg k + 0,71u. (29) Коэффициент множественной корреляции полученной модели оставляет 0,907. Исследованные факторы контролируют 82,3 % наблюдаемой изменчивости нефтеотдачи. Коэффициент нефтеотдачи определяется со средней квадратической погрешностью ±0,05. Статистические зависимости (28) и (29) охватывают широкий диапазон входных показателей и нефтеотдачи пластов (табл. 12). Таблица 12 Характеристика геолого-физических и технологических показателей залежей нефти для моделей, описываемых (28) и (29)
Полученные модели справедливы в условиях значительного снижения пластового давления ниже давления насыщения (более 50%) и при плотности сетки скважин в пределах от 0,7 до 8,7 га/скв. В табл. 13 в качестве примера приводятся фактическая нефтеотдача практически выработанных залежей Азербайджана, обводненность которых превышает 97—98 %, и результаты расчетов коэффициентов нефтеотдачи по уравнениям (28) и (29). Как видно из табл. 13, расчетная нефтеотдача хорошо согласуется с фактическими данными разработки, что свидетельствует о достаточной надежности статистических зависимостей (28) и (29). Таблица 13 Фактическая и расчетная нефтеотдача по некоторым длительно разрабатываемымм залежам Азербайджана
Рассмотренные модели охватывают большой комплекс параметров в широком диапазоне их изменения, что позволяет использовать полученные зависимости для Азербайджана для оценки конечной нефтеотдачи залежей на разных стадиях разработки. Эти модели базируются на данных различных совокупностей объектов, что обеспечивает получение по ним независимых оценок нефтеотдачи. Зарубежными исследователями при помощи многомерного корреляционного анализа получен ряд статистических зависимостей конечной нефтеотдачи, в частности по месторождениям США. По данным 70 залежей, сложенных песчаниками и разрабатываемых при водонапорном режиме (которые по заданию Американского нефтяного института анализировали Крейз и Баклей), Гутри и Гринбергер разработали статистическую модель нефтеотдачи в зависимости от вязкости нефти μн, коэффициентов проницаемости k, пористости m, эффективной нефтенасыщенной толщины h и коэффициента нефтенасыщенности βн. Уравнение зависимости конечного коэффициента нефтеотдачи пластов от рассмотренных факторов имеет следующий вид: η = 0,11403 + 0,2719 lg k – 0,25569 (1 – βн) – – 0,1355 lg μн – 1,538m —0,00115h. (30) Значения исследуемых параметров приведены в табл. 14. Таблица 14 Геолого-физические показатели и нефтеотдача залежей нефти для модели, описываемой (30)
В полученной модели обращает на себя внимание обратная связь нефтеотдачи пластов с пористостью, эффективной нефтенасыщенной толщиной и нефтенасыщенностью, что обусловливается, очевидно, наличием существенных корреляционных зависимостей между рассмотренными показателями, и поэтому модель является сугубо интерполяционной. Следует иметь в виду, что многие объекты, использованные при разработке рассмотренной модели нефтеотдачи пластов, находились на ранней стадии разработки и не характеризовали конечной нефтеотдачи. Исследования Гутри и Гринбергера были в дальнейшем продолжены под руководством Арпса, который возглавил в 60-х годах специально созданную подкомиссию по нефтеотдаче пластов Американского нефтяного института. В результате проведенного исследования подкомиссия предложила статистические зависимости конечной нефтеотдачи по 70 залежам с водонапорным режимом (пески и песчаники) и по 80 залежам с режимом растворенного газа (пески, песчаники, карбонаты). В модель нефтеотдачи для водонапорного режима вошли относительное содержание нефти в пласте, являющееся отношением произведения коэффициента пористости m на коэффициент нефтенасыщенности βн к объемному коэффициенту нефти u, подвижность, представляющая отношение коэффициента проницаемости k к относительной вязкости нефти μН, коэффициент водонасыщенности (1–βн) и отношение начального пластового давления p0 к текущему р.
Уравнение зависимости конечной нефтеотдачи г\ от рассмотренных параметров имеет следующий вид: η =54,898(mβн/u)+0,0422(kμВ/μН)–0,0077(1–βн) – – 0,1903(p0/p)–0,2159. (31) Коэффициент множественной корреляции уравнения (31) равен 0,958. Рассмотренные факторы контролируют 91,8 % фактической изменчивости нефтеотдачи. Относительная погрешность для полученного уравнения составляет ±0,176. Модель охватывает широкий диапазон изменения исходных параметров (табл. 15). Таблица 15 Геолого-физические показатели и нефтеотдача залежей нефти для модели, описываемой (31)
Для режима растворенного газа статистическая модель нефтеотдачи пласта представлена в зависимости от тех же факторов, что и для водонапорного режима: η=42,815(mβн/uНАС)+0,1611(k/μН)–0,0979(1–βн) – –0,3722(pНАС/p)–0,1741. (32) где pНАС — давление насыщения; uНАС — объемный коэффициент нефти при давлении насыщения; μН—вязкость нефти при давлении насыщения. Остальные параметры соответствуют данным уравнения (31). Коэффициент множественной корреляции уравнения (32) равен 0,932, относительная погрешность составляет 0,22. Модель справедлива, в широком диапазоне исходных переменных (табл. 16). Таблица 16 Геолого-физические показатели и нефтеотдача залежей нефти для моделей, описываемых (31) и (31)
При использовании данной модели для недонасыщенных неф-тей (давление насыщения ниже начального) к нефтеотдаче пластов, рассчитанной по уравнению (32), необходимо добавить дополнительную нефтеотдачу за счет упругих сил залежи при снижении пластового давления с p0 по pНАС. Полученные статистические зависимости применяются для некоторых нефтегазоносных районов США, данные месторождений.которых использованы при разработке рассмотренных моделей нефтеотдачи пластов Рассмотренные уравнения зависимости конечной нефтеотдачи пластов от различных факторов охватывают широкий диапазон реальных условий разработки нефтяных месторождений. Каждое из них пригодно для использования лишь в определенных областях. На основе изложенного анализа можно рекомендовать применение различных статистических моделей для оценки конечной нефтеотдачи пластов при геолого-физических и технологических условиях конкретных месторождений, приведенных ниже.
Геолого-физические и технологические условия месторождений Модель, описываемая уравнением
Сравнительно однородные высокопроницаемые терригенные пласты Урало-Поволжья, содержащие маловязкие нефти. Разработка залежей проектируется при водонапорном режиме (23) Геолого-промысловые условия месторождений те же, но применительно к более высоким температурам и меньшей нефтенасыщенности пластов (22) Геолого-промысловые условия месторождений аналогичны данным (23), но применительно к более изменчивым по проницаемости коллекторам (21) Водонефтяные зоны терригенных продуктивных пластов Урало- Терригенные продуктивные пласты Апшеронского полуострова, Геолого-промысловые условия залежей те же, но для разрабаты
Рекомендуемые модели при указанных условиях можно использовать для оценки конечной нефтеотдачи пластов при подсчете запасов, проектировании и анализе разработки нефтяных месторождений Западной Сибири, но с тщательным анализом и осторожностью, как дополнительное к расчетам средство обоснования этого важнейшего показателя эффективности извлечения нефти из недр. Статистические модели (32), (10) и (12), полученные по месторождениям США, рекомендуются для оценки нефтеотдачи только карбонатных пластов и при разработке на режиме растворенного газа. Применение их для водонапорного режима нецелесообразно из-за достаточно высокой статистической погрешности в отличающихся геолого-физических условиях.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 550; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.190.6 (0.01 с.) |