СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Таблица 2.2.1 – Результаты вычислений заносить в таблицу
Годы t |
τ |
J(τ) |
J( τ−τ* ) |
∆ |
|
, МПа |
|
|
, МПа |
p |
p |
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Расчёт изменения добычи нефти и воды во времени при заданном отборе жидкости из пласта.
По условию задачи задана зависимость (рис. 2.2.2) текущей обводнённости v продукции, получаемой из залежи, от относительной суммарной добычи нефти или относительной выработки извлекаемых запасов нефти Qн.
Рисунок 2.2.2 – Зависимость текущей обводнённости v от относительного отбора нефти Qн
Относительная суммарная добыча нефти Qн есть частное от деления накопленной к моменту t времени разработки добычи нефти на количество извлекаемых запасов, т. е.
|
|
н |
= |
Qн , |
|
|
Q |
(2.2.7) |
|||
|
|
|
|
Nн |
|
где |
|
|
|
||
Qн = ∫t |
qн(λ)dλ. |
|
|||
0 |
|
|
|
||
Текущая обводнённость определяется следующим соотношением:
ν = qв / (qв +qн) −qв / qж, |
(2.2.8) |
37
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
где qв – дебит воды, добываемой одновременно с нефтью из всех скважин; qн – дебит нефти.
Формула зависимости суммарной относительной добычи нефти от текущей обводнённости для заданных условий имеет вид
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
. |
(2.2.9) |
||
|
|
Qн(ν) = |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
1+0, 46 |
|
1−ν |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ν |
|
|
|
На первой стадии в период возрастания добычи: |
|
|||||||||||||
J1 |
(t) = |
α0 |
|
t2 при 0 ≤ t ≤ t* . |
(2.2.10) |
|||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2Nн |
|
|
|
|
|
|
|
|
На второй стадии в период постоянной добычи: |
|
|||||||||||||
J2 |
(t) = |
qmax ж |
(t −t* ) |
при t > t* . |
(2.2.11) |
|||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Nн |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисления, произведенные по формуле занести в таблицу 2.2.2 и построить кривые зависимости обводнённости продукции скважин от времени разработки.
Таблица 2.2.2 – Результаты расчётов
ν |
u* |
|
|
н |
v** |
J(v) |
J(t) |
t, год |
Q |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*u =1−νν; **υ =µ
1−νν.
С помощью кривой на рисунке 2.2.2 определить дебиты нефти для различных моментов времени по формуле:
q* (t) = q |
ж |
(t)(1−ν) |
ρн |
. |
(2.2.12) |
|
|||||
н |
|
bн |
|||
|
|
|
|
||
4. Все рассчитанные показатели разработки месторождения занести в таблицу 2.2.3.
Таблица 2.2.3 – Результаты расчётов
|
Добыча |
Добыча нефти |
Добыча |
Обвод- |
Накопленная |
Текущая |
|||
Время |
жидкости |
в поверхностных |
добыча |
нефте- |
|||||
воды qв, |
нённость |
||||||||
t, годы |
qж, |
* |
нефти Qн, |
отдача η, |
|||||
условияхqн , |
10 |
3 |
3 |
v, % |
|||||
|
103 м3/сут. |
103 т/сут. |
|
м /сут. |
106 т |
доли. ед. |
|||
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Варианты заданий:
№ |
R, м |
p0, |
Pнас, |
Г0, |
k, |
h, |
m, |
sн0, |
sсв, |
μн, |
qж, |
доли. |
доли. |
||||||||||
вар. |
|
МПа |
МПа |
м3/т |
10-12 м2 |
м |
% |
ед. |
ед. |
мПа·с |
м3/сут. |
0 |
2000 |
20 |
8 |
50 |
0,5 |
10 |
29 |
0,95 |
0,05 |
2 |
69,1 |
1 |
2000 |
20 |
8 |
50 |
0,5 |
10 |
29 |
0,95 |
0,05 |
2 |
138,2 |
2 |
2000 |
20 |
8 |
50 |
0,5 |
10 |
29 |
0,95 |
0,05 |
2 |
69,1 |
3 |
2000 |
23 |
10 |
60 |
0,7 |
10 |
30 |
0,95 |
0,06 |
4 |
138,2 |
4 |
2000 |
23 |
10 |
60 |
0,7 |
10 |
30 |
0,95 |
0,06 |
4 |
69,1 |
5 |
2500 |
23 |
10 |
60 |
0,7 |
15 |
30 |
0,85 |
0,06 |
4 |
138,2 |
6 |
2500 |
25 |
10 |
65 |
1 |
15 |
32 |
0,85 |
0,06 |
6 |
69,1 |
7 |
2500 |
25 |
11 |
65 |
1 |
15 |
32 |
0,85 |
0,07 |
6 |
138,2 |
8 |
2500 |
25 |
11 |
65 |
1 |
15 |
32 |
0,85 |
0,07 |
6 |
69,1 |
9 |
2500 |
25 |
11 |
65 |
1 |
15 |
32 |
0,85 |
0,07 |
6 |
138,2 |
2.3 Расчёт показателей разработки однородного пласта на основе модели двухфазной фильтрации для жёсткого водонапорного режима
Задача.
Нефтяное месторождение площадью F = 900 104 м2 запланировано разрабатывать с использованием заводнения при площадной семиточечной схеме (рис. 2.3.1) размещения скважин. Месторождение вводится в эксплуатацию и обустраивается за Т = 2 лет, причём равномерно за каждые 0,5 года вводится в
разработку N = 25 элементов площади (один элемент включает одну нагнетательную и шесть добывающих скважин). Основной объект разработки месторождения – нефтенасыщенный пласт, сложенный терригенными коллекторами, который имеет следующие параметры: общая нефтенасыщенная толщина h0, абсолютная проницаемость k, пористость m, насыщенность связанной водой Sсв = 1, вязкость нефти в пластовых условиях µн, вязкость пластовой закачиваемой воды µв = 1 мПа с.
Рисунок 2.3.1 – Схема участка месторождения
39
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Результаты геофизических исследований позволяют утверждать, что пласт в пределах нефтенасыщенной площади однороден по проницаемости. Математическая обработка данных лабораторных экспериментов по вытеснению нефти водой показала, что зависимости относительных фазовых проницаемостей для нефти kн(S) и воды kв(S) от водонасыщенности S представляются в виде аналитических соотношений:
|
|
|
|
* |
|
|
2 |
|
|
|
|||
Kн(S) = |
|
|
S − S |
|
|
|
при Sсв |
≤ S ≤ S* |
|||||
|
* |
|
|
||||||||||
|
|
|
S |
−Sсв |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
S − Sсв |
|
|
2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
при S |
|
≤ S ≤ S*, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
S* − S |
|
|
|
|
|
св |
|
||||
|
|
|
|
|
св |
|
|
|
|
|
|||
Kв(S) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.3.1) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/2 |
|
||
|
|
|
S |
− Sсв |
|
|
|
|
|||||
|
А |
|
|
при S1 ≤ S ≤1. |
|||||||||
* |
− Sсв |
||||||||||||
|
|
|
|
S |
|
|
|
||||||
При этом Sсв и S* известны. Значение S1 определяется из условия равенства относительных проницаемостей для нефти и воды при S = S1.
В соответствии с проектом разработки в каждую нагнетательную скважину радиусом rнс = 0,1 м закачивается вода с расходом q. Коэффициент охвата пласта заводнением принят по проекту равным η2. Добывающие скважины выбывают из эксплуатации при обводнённости продукции, равной В.
Требуется:
1)определить изменение во времени добычи нефти, воды, обводнённости продукции и текущей нефтеотдачи для элемента системы разработки и для месторождения в целом;
2)рассчитать динамику среднесуточных дебитов жидкости, нефти и воды для одной добывающей скважины;
Указания.
1. Определяют численные значения коэффициента А и параметра S1, входящих в приведённые зависимости Кн(S) и Кв(S). Значение коэффициента А находят из условия, что Кв(1) = 1. Зная значение коэффициента А, определяют параметр S1 из условия
|
S1 − Sсв |
2 |
|
S1 − Sсв |
1/2 |
|
|||
|
|
= А |
. |
(2.3.2) |
|||||
* |
* |
||||||||
|
S |
− Sсв |
|
S |
− Sсв |
|
|||
2. Строят зависимость относительных фазовых проницаемостей от водонасыщенности (рис. 2.3.2), задаваясь значениями S в пределах от Sсв до 1.
40
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рисунок 2.3.2 – Зависимость относительных проницаемостей для нефти Кн(S) и воды Кв(S) от водонасыщенности
3. Строят и обрабатывают график функции Бакли-Леверетта. При Sсв ≤ S ≤ S1 функция Бакли-Леверетта равна:
f (S)
При S1 ≤ S ≤
= |
|
|
Kв(S) |
|
|
= |
(S − Sсв )2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||
K |
в |
(S) + |
µв |
K |
н |
(S) |
(S − Sсв )2 +0,25 (S* − S )2 |
||||
|
|
|
µ |
н |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S* функция Бакли-Леверетта равна:
|
|
|
|
|
S |
− Sсв |
1/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|||
f (S) = |
|
|
|
|
S |
− Sсв |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
1/2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|||
|
S − Sсв |
|
|
|
|
* |
− S |
|
|
||||
|
A |
|
|
+0,25 |
S |
|
|
|
|||||
* |
|
* |
|
|
|
||||||||
|
|
S |
− Sсв |
|
|
|
S |
− Sсв |
|
|
|||
(2.3.3)
(2.3.4)
В соответствии с приведенными зависимостями строят график функции Бакли-Леверетта, задаваясь значениями S в пределах от Sсв до S*.
4. Строят и обрабатывают график производной функции БаклиЛеверетта. Функцию f′(S) получают путём обычного дифференцирования функции f(S). Перед этим полезно вспомнить, по каким правилам осуществляются операции с производными (Прил. В). Определяют значения функции в точках: Sсв ≤ S ≤ S1; S1 ≤ S ≤ S* и S = S*. Таким образом, выполняется условие на входе в пласт, то есть при r = rнс, где S = S*.
В соответствии с полученными уравнениями строят график производной функции Бакли-Леверетта, задаваясь значениями S в пределах от Sсв до S*.
41