Перечислить проблемы решаемые методами системной оптимизации.

Перечислим проблемы, уже решаемые методами системной оптимизации.

1. Выбор схемы воздействия на нефтяные пласты и определение соотношения добывающих и нагнетательных скважин, которое обеспечивает максимальную производительность. Оказывается, общеизвестное мнение о том, что пятиточечная схема площадного заводнения обладает максимальной интенсивностью, является неверным. Соотношение добывающих и нагнетательных скважин, обеспечивающее максимальную производительность, зависит от соотношения подвижностей вытесняющего агента и нефти в пластовых условиях – чем больше это соотношение, тем больше должно быть добывающих и меньше нагнетательных. Пятиточечная схема площадного заводнения с одинаковым числом добывающих и нагнетательных скважин обладает максимальной производительностью только в одном случае, когда вытесняющая вода и нефть имеют одинаковую подвижность (известная расчетная модель разноцветных жидкостей). Вывод о максимальной интенсивности пятиточечной схемы площадного заводнения когда-то был получен вполне строгим математическим путем, но для сильно упрощенной модели однородного пласта и однородных пластовых жидкостей.

2. Выбор снижения забойного давления добывающих скважин ниже уровня давления насыщения нефти газом. При этом установлено, что с этим снижением конкурируют повышение забойного давления нагнетательных скважин и применение интенсивных схем площадного воздействия. Оказывается, при падении забойного давления ниже давления насыщения не только снижается коэффициент продуктивности по нефти и увеличивается текущая обводненность продукции, но и снижается дебит нефти. Наблюдается явление искусственного превращения маловязкой и средневязкой нефти в средневязкую и высоковязкую со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями.

3. Разделение по вертикали многопластового нефтяного месторождения на эксплуатационные объекты оптимальных размеров. Уменьшение эффективной толщины и продуктивности эксплуатационных объектов компенсируется уменьшением их неоднородности и увеличением доли нефти в суммарном отборе жидкости. Наблюдается проигрыш в начальном и выигрыш в среднем дебитах нефти.

4. Определение рационального общего числа скважин - выбор рациональной площади и рациональных извлекаемых запасов нефти на одну пробуренную скважину.

Исследования показали, что известная теория интерференции (взаимодействия) скважин, согласно которой увеличение общего числа скважин сопровождается все более и более медленным увеличением общего дебита жидкости, неприменима к основным разрабатываемым нефтяным месторождениям, обладающим средними, крупными и гигантскими размерами. Н таких месторождениях обычно преобладающим и господствующим бывает внутриконтурное заводнение. А при проектировании внутриконтурного заводнения вполне возможно осуществлять пропорциональное сгущение и разрежение сетки скважин (пропорциональное сжатие или растяжение). Тогда увеличение общего числа скважин приводит к прямо пропорциональному и даже более сильному увеличению общего дебита жидкости, т.е. вместо замедления наблюдается ускорение роста общего дебита.

При выборе плотности сетки скважин принимают во внимание прерывистость нефтяных пластов. С учетом этой прерывистости дополнительно увеличивается эффективность сгущения сетки скважин как в отношении общего дебита, так и конечной нефтеотдачи. Разрежение сетки – увеличение нефтяной площади и геологических запасов нефти на одну скважину после некоторого предела не дает полезного результата – не приводит к увеличению извлекаемых запасов нефти на скважину.

5. Определение рационального числа разведочных скважин в пределах разведуемой нефтяной площади. Эти скважины бурят по редкой сетке и они дороже эксплуатационных скважин в несколько раз. Поскольку нефтяные пласты обладают высокой зональной неоднородностью по продуктивности, то приходится бурить много разведочных скважин, чтобы с удовлетворительной точностью определить средний коэффициент продуктивности проектируемых эксплуатационных скважин. Например, на залежи крупных размеров с неоднородностью скважин по коэффициенту продуктивности V_η² = 1, чтобы среднее значение коэффициента продуктивности определить со среднеквадратичной ошибкой V_ε = 0,1, необходимо пробурить и исследовать сто разведочных скважин n_p = 100,

Это число разведочных скважин может быть слишком большим, если слишком велики экономические затраты и задалживание времени на разведку залежи. Тогда принимают компромиссное решение: уменьшают число разведочных скважин, соответственно снижается точность расчета производительности нефтяной залежи; вводят резервирование, и на первом этапе разработки снижается производительность залежи. Отыскивают общий минимум экономических затрат в разведке и экономических потерь в разработке залежи.